Il enterociti Sono cellule epiteliali dell'intestino tenue la cui funzione principale è l'assorbimento dei nutrienti e il loro trasporto ad altri tessuti del corpo. Partecipano anche come parte della barriera immunologica intestinale contro l'ingresso di tossine e agenti patogeni, perché è la zona del corpo più esposta all'esterno..
Queste cellule costituiscono circa l'80% dell'epitelio nell'intestino tenue. Sono cellule polarizzate, con numerosi microvilli (bordo del pennello) verso l'estremità apicale.
Hanno origine dalle cellule staminali nelle cripte intestinali. Si trovano nei villi dell'intestino tenue e sono di breve durata. Nell'uomo, l'epitelio intestinale si rinnova completamente ogni quattro o cinque giorni.
Quando ci sono difetti negli enterociti, possono insorgere varie malattie congenite. Sono la conseguenza di problemi nel trasporto delle proteine e nella mobilizzazione e metabolismo dei lipidi. Allo stesso modo, possono verificarsi errori nel sistema immunitario della barriera intestinale.
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Il termine enterocita significa "cellula di assorbimento" ed è stato utilizzato per la prima volta da Booth nel 1968.
Gli enterociti si formano come uno strato quasi continuo intervallato da altri tipi di cellule meno abbondanti. Questo strato costituisce l'epitelio intestinale.
Gli enterociti differenziati sono cellule colonnari che hanno un nucleo ellissoidale nella metà basale del citoplasma. Verso l'estremità apicale della cellula sono presenti numerosi dictiosomi.
Hanno mitocondri abbondanti, che occupano circa il 13% del volume citoplasmatico.
La caratteristica più evidente degli enterociti è l'evaginazione della membrana plasmatica verso l'estremità apicale. Presenta un gran numero di proiezioni note come microvilli. Hanno una forma cilindrica e sono disposti parallelamente. L'insieme di microvilli forma il cosiddetto bordo del pennello.
I microvilli del bordo del pennello aumentano la superficie della membrana 15-40 volte. Gli enzimi digestivi e quelli responsabili del trasporto delle sostanze si trovano nei microvilli.
Gli enterociti, come molte cellule epiteliali, sono polarizzati. I componenti cellulari sono distribuiti tra i diversi domini. La composizione della membrana plasmatica è diversa in queste aree.
Le cellule hanno generalmente tre domini: apicale, laterale e basale. In ognuno di questi sono presenti lipidi e proteine particolari. Ciascuna di queste aree svolge una funzione particolare.
Due domini sono stati differenziati nell'enterocita:
Il bordo della spazzola ha la struttura tipica delle membrane plasmatiche. È costituito da un doppio strato lipidico associato a proteine molto specifiche.
Gli enzimi responsabili della digestione dei carboidrati e delle proteine sono ancorati al bordo del pennello. Allo stesso modo, in quest'area sono gli enzimi specializzati nel trasporto di sostanze.
Ciascuno dei microvilli è lungo circa 1-2 µm e ha un diametro di 100 µm. Hanno una struttura particolare formata da:
Ogni microvillo contiene un fascio di venti filamenti di actina. La parte basale del fascio di filamenti forma la radice, che si collega alla rete terminale. Inoltre, il nucleo contiene due tipi di polipeptidi (fimbrin e vilin).
È formato da un anello di filamenti di actina che intervengono nelle giunzioni di ancoraggio tra enterociti vicini. Inoltre, la vinculina (proteina citoscheletrica) e la miosina sono presenti tra le altre proteine. Forma la cosiddetta placca fibrillare.
È uno strato che copre i microvilli. È composto da mucopolisaccaridi prodotti dall'enterocita. Formano microfilamenti che sono attaccati alla parte più esterna dei microvilli.
Si ritiene che il glicocalice partecipi alla digestione terminale dei nutrienti, associata alla presenza di idrolasi. Partecipa anche alla funzione di barriera immunitaria dell'epitelio intestinale..
Le cellule che compongono l'epitelio intestinale (costituito principalmente da enterociti) sono attaccate l'una all'altra. Queste giunzioni avvengono attraverso complessi proteici e forniscono all'epitelio integrità strutturale.
Le giunzioni sono state classificate in tre gruppi funzionali:
Sono giunzioni intracellulari nella parte apicale. La sua funzione è quella di mantenere l'integrità della barriera epiteliale e la sua polarità. Limita il movimento degli ioni luminali e degli antigeni verso il dominio basolaterale.
Sono costituiti da quattro famiglie di proteine: occludine, claudine, tricellulina e molecole di adesione..
Collegano il citoscheletro delle cellule vicine e la matrice extracellulare. Generano unità strutturali molto resistenti.
L'unione tra cellule adiacenti è realizzata da molecole di adesione del gruppo delle caderine e delle catenine.
Consentono la comunicazione tra i citoplasmi delle cellule vicine, che avviene attraverso la formazione di canali che attraversano le membrane.
Questi canali sono costituiti da sei proteine transmembrana del gruppo delle connessine..
Gli enterociti durano circa cinque giorni nell'uomo. Nel caso dei topi, il ciclo di vita può essere compreso tra due e cinque giorni.
Queste cellule si formano nelle cosiddette cripte di Lieberkün. Ecco le cellule staminali dei diversi tipi di cellule che compongono l'epitelio intestinale.
Le cellule staminali si dividono da quattro a sei volte. Successivamente, le cellule iniziano a muoversi sotto la pressione delle altre cellule in formazione.
Nel suo movimento dalla cripta all'area apicale dei villi, l'enterocita si differenzia gradualmente. È stato dimostrato che il contatto con altre cellule, l'interazione con gli ormoni e la composizione della dieta influenzano la differenziazione..
Il processo di differenziazione e il movimento verso i villi intestinali richiedono circa due giorni..
Successivamente, gli enterociti iniziano ad essere esfoliati. Le cellule perdono i diversi tipi di giunzioni. Inoltre, sono sottoposte a pressione meccanica fino al distacco, per essere sostituite da nuove celle..
Gli enterociti hanno come funzione principale l'assorbimento e il trasporto di sostanze nutritive in diverse parti del corpo. Inoltre partecipano attivamente alle funzioni di protezione immunitaria che si verificano nell'intestino..
I nutrienti assorbiti dagli enterociti provengono principalmente dalla disgregazione dello stomaco. Tuttavia, queste cellule possono digerire peptidi e disaccaridi a causa della presenza di enzimi specifici..
La maggior parte dei nutrienti nel tratto digerente passa attraverso la membrana degli enterociti. Alcune molecole come l'acqua, l'etanolo e i lipidi semplici si muovono attraverso gradienti di concentrazione. Altri come il glucosio e lipidi più complessi vengono mobilitati dalle proteine trasportatrici.
Negli enterociti si formano le diverse lipoproteine che trasportano trigliceridi e colesterolo a diversi tessuti. Tra questi abbiamo chilomicroni, HDL e VDL.
Il ferro necessario per la sintesi di varie proteine come l'emoglobina viene assorbito dagli enterociti. Il ferro entra nelle cellule attraverso un trasportatore a membrana. Successivamente si unisce ad altri trasportatori che lo portano al sangue dove verrà utilizzato.
L'epitelio intestinale forma una barriera tra l'ambiente interno ed esterno, a causa della struttura formata dalle diverse giunzioni cellulari. Questa barriera impedisce il passaggio di sostanze potenzialmente nocive come antigeni, tossine e vari agenti patogeni.
Gli enterociti devono svolgere la duplice funzione di assorbire i nutrienti e prevenire il passaggio di sostanze e organismi nocivi. Per questo la zona apicale è ricoperta da uno strato di carboidrati prodotto da altre cellule epiteliali, chiamate calici. Permette il passaggio di piccole molecole, ma non di grandi.
D'altra parte, il glicocalice che riveste il bordo del pennello ha molte cariche negative che impediscono il contatto diretto dei patogeni con la membrana degli enterociti..
Hanno anche la capacità di produrre una risposta immunitaria in presenza di determinati antigeni.
È stato dimostrato che gli enterociti producono vescicole nel dominio apicale ad alto contenuto di fosfatasi alcalina. Questo composto inibisce la crescita batterica e diminuisce la capacità dei batteri di legarsi agli enterociti..
Quando si verificano errori nella formazione o nella struttura degli enterociti, possono verificarsi varie patologie congenite. Tra questi abbiamo:
Si verifica quando nella differenziazione dell'enterocita c'è atrofia nella formazione del bordo del pennello.
I sintomi sono diarrea persistente, alterato assorbimento dei nutrienti e insufficienza dello sviluppo. Nel 95% dei casi, i sintomi compaiono nei primi giorni dopo la nascita.
Questa malattia è associata a problemi nello sviluppo dei villi dell'intestino e colpisce la struttura dello strato epiteliale.
I sintomi sono diarrea incurabile nel primo mese di vita. Inoltre, ci sono fallimenti nell'assorbimento e nello sviluppo dei nutrienti. Possono verificarsi dismorfismi facciali, anomalie dei capelli e della pelle. Anche il sistema immunitario ne risente.
I chilomicroni (lipoproteine responsabili del trasporto dei lipidi) non vengono prodotti. Negli enterociti si osservano grandi vacuoli lipidici. Inoltre, sono presenti particelle simili a chilomicroni che non sporgono dai bordi della membrana..
I pazienti presentano diarrea cronica, gravi problemi di assorbimento dei lipidi, insufficienza dello sviluppo e ipocolesterolemia.
È associato ad atrofia nello sviluppo dei villi intestinali, disorganizzazione degli enterociti e presenza di una sorta di ciuffi all'apice dei villi.
I sintomi sono diarrea persistente subito dopo la nascita. L'intestino non ha la capacità di assorbire i nutrienti, che devono essere somministrati al paziente per via endovenosa. I capelli hanno un aspetto lanoso e lo sviluppo così come il sistema immunitario ne risente.
Nei pazienti con infezione da HIV possono verificarsi problemi nell'assorbimento dei nutrienti. In questi casi il sintomo più evidente è la steatorrea (diarrea con lipidi nelle feci).
È stato scoperto che il virus HIV infetta le cellule staminali della cripta in questi pazienti. Pertanto, la differenziazione degli enterociti che non sono in grado di svolgere la loro funzione è influenzata..
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