Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Et isolert immunsystem
- Lymfoide vevsnettverk
- Strukturen og antall Peyers-lapper
- Børstegrensen og overflaten
- Peyers lapper og mikrofold celler
- M-celler letter en adaptiv immunrespons
Peyer-lapper er ovalformede områder med tykt vev som er innebygd i slimutsondret slimhinne i tynntarmen til mennesker og andre dyr. De ble først observert av sin navnebror, Johann Peyer, i 1677. Selv om han var i stand til å observere dem ved hjelp av teknologien som var tilgjengelig for ham for hundrevis av år siden, er de kjent for å være vanskelig å visualisere på grunn av deres vevsstruktur og hvordan de ser ut til å smelte sammen i det omkringliggende tarmforet. De er stort sett konsentrert i ileum, som er den siste delen av tynntarmen hos mennesker før tykktarmen begynner. Selv om Peyer-lapper er en funksjon som bare finnes i mage-tarmkanalen, er deres primære funksjon å fungere som en del av immunforsvaret. Lappene består av lymfoid vev; dette betyr delvis at de er fulle av hvite blodlegemer som er på utkikk etter patogener som kan blandes inn med den fordøyede maten som går gjennom tarmen.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Peyers flekker er runde, fortykkede vevsområder som ligger i slimhinnen i tarmforingen. Inne i lappen er en klynge lymfeknuter fylt med hvite blodlegemer. Overflateepitelet til Peyer-lapper er lagt på spesialiserte celler kalt M-celler. Lappens morfologi gjør at de kan bruke et slags isolert immunsystem for å identifisere og målrette patogener uten å involvere kroppens fulle immunrespons på alle fremmedlegemer som går gjennom tarmen, inkludert matpartikler.
Et isolert immunsystem
Immunsystemet er til stede og er aktiv i hele kroppen, selv om det har forskjellige former i forskjellige organer. Det har tre hovedroller:
Mage-tarmkanalen blir utsatt for et spesielt høyt antall patogener som får tilgang til kroppen ved å stusse bort mat og væsker. Derfor er det viktig for immunforsvaret å ha en måte å identifisere og målrette mikroorganismer og andre giftstoffer som tar seg inn i tarmen. Problemet er at hvis det adaptive immunsystemet hadde like mye nærvær i slimhinnen i tynntarmen som i blodomløpet og visse andre vev, vil det behandle hver matpartikkel som et fremmedlegeme og en trussel. Kroppen vil være i en konstant tilstand av betennelse og sykdom på grunn av immunresponsen, og det ville være umulig å spise mat eller motta næring og fuktighet. Peyer-lapper tilbyr en løsning på det problemet.
Lymfoide vevsnettverk
Peyers flekker består av lymfoid vev, inkludert lymfeknuter. Sammensetningen deres ligner på vevet i milten og i andre deler av kroppen som er involvert i lymfesystemet. Lymfoid vev inneholder et stort antall hvite blodlegemer. Denne typen vev er veldig involvert i immunforsvaret. Slimutskillende membraner i kroppen er ofte en del av det primære forsvaret mot patogener. Det medfødte immunforsvaret innebærer fysiske barrierer, ansett som primære forsvar, som fungerer som den første blokkeringen for å holde utenfor eller fjerne patogener. For eksempel feller slimhinnen i neseborene allergener og smittsomme mikrober før de kan få ytterligere inntreden i kroppen. Lymfoid vev er utbredt i slimhinneområder, og støtter deres immunrespons mot fremmedlegemer med en sekundær respons kalt det adaptive immunsystemet. Nettverkene av lymfoide plaster i slimhinnevev er kjent som slimhinneassosiert lymfoid vev, eller MALT. De gir den raskeste og mest presise adaptive responsen på patogener.
Som slimhinnen i neseborene, er slimhinnen i mage-tarmkanalen en slimhinne som har tidlig kontakt med fremmedlegemer. Mat, drikke, partikler i luften og andre stoffer kommer inn i kroppen direkte gjennom munnen. Peyer-lapper er en del av nettverket av lymfoide vev som ligger i tynntarmen, sammen med ytterligere lymfoide knuter som er spredt over ileum, jejunum og tolvfingertarmen. Disse knollene ligner i cellulær morfologi som Peyer-lapper, men de er betydelig mindre. Dette tarmvevsnettverket er en type MALT og er også kjent mer spesifikt som tarmassosiert lymfoide vev, eller GALT. Lappens morfologi (deres form og struktur) gjør det mulig for dem å bruke et slags isolert immunsystem for å identifisere og målrette patogener uten å involvere kroppens fulle immunrespons på alle fremmedlegemer som går gjennom tarmen, inkludert matpartikler.
Strukturen og antall Peyers-lapper
I gjennomsnitt har hver voksen 30 til 40 Peyer-lapper i tynntarmsorganene. De er stort sett i ileum, med noen i tilstøtende jejunum og noen få strekker seg så langt som tolvfingertarmen. Forskning har antydet at antall Peyer-plaster som er tilstede i tarmen, avtar betydelig etter at mennesker eldes forbi slutten av 20-årene. For å finne ut hvor mange Peyer-plaster mennesker har når de blir født, og når de vokser, utførte forskere biopsier av tynntarmen hos spedbarn og barn i ulik alder som plutselig hadde dødd av årsaker som ikke var knyttet til mage-tarmkanalen. Resultatene avdekket at antall lapper økte fra gjennomsnittlig 59 i tredje trimesterfoster til gjennomsnittlig 239 hos ungdom i pubertetsstadier. Lappene økte også i størrelse i løpet av denne tiden. For voksne synker antall lapper med alderen som begynner på 30-tallet.
Peyers flekker er plassert i slimhinnen i tarmslimhinnen, og de strekker seg inn i submucosa. Submucosa er et tynt lag med vev som forbinder slimhinnen til det tykke, rørformede muskellaget i tarmen. Peyer-lapper skaper en svak avrunding i slimhinneforets overflate, som strekker seg inn i tarmlumen. Lumen er det "tomme" rommet inne i mage-tarmrøret, gjennom hvilket inntatt materiale passerer. Inne i lappen er en klynge av lymfeknuter, fylt med hvite blodlegemer, spesielt de som er kjent som B-lymfocytter eller B-celler. Foring av den kupplede overflaten av lappen i tarmlumen er epitelet - et lag celler som danner en membran over mange organer og andre strukturer i dyrene. Hud er en slags epitel kalt epidermis.
Børstegrensen og overflaten
De fleste cellene som tetter tarmen, som kalles enterocytter, har veldig forskjellige morfologier sammenlignet med epitelcellene på Peyer-lapper. I menneskekroppen er tynntarmen loopet rundt seg selv og noen indre organer så mye at hvis du skulle rette den ut, vil den måle omtrent 20 fot i lengde. Hvis lumenoverflaten (lumen er innsiden av røret, langs hvilken fordøyet matstoff passerer) var så glatt som et metallrør, ville overflatearealet bare målt cirka 5 kvadratfot hvis det flates ut. Enterocyttene i tynntarmen har imidlertid en unik funksjon. Overflaten til tynntarmen måler faktisk rundt 2700 kvadratmeter, som er omtrent på størrelse med en tennisbane. Dette fordi mye overflateareal er blitt revet inn i en liten plass.
Fordøyelse skjer ikke bare i magen. Mange av de små molekylene fra mat fortsetter å bli fordøyd av enzymer når de passerer gjennom tynntarmen, og dette krever langt mer overflate enn det som kunne passe i tarmen hvis det var en rett vei fra magen til tynntarmen, eller til og med hvis den fulgte den kveilede banen, men foringen var jevn. Slimhinnefôret i tynntarmen rippes gjennom med villi, som er utallige fremspring inn i lumenområdet. De gir et økt overflate for enzymatisk fordøyelse av små molekyler som aminosyrer, monosakkarider og lipider. Det er et annet trekk ved tarmforingen som øker overflaten for fordøyelsesformål. Enterocyttene i slimhinneepitelet har en unik struktur på overflaten av cellene som vender mot lumen. På samme måte som villi i selve slimhinnen, har cellene mikrovilli, som som ordet tilsier, er mikroskopiske, tettpakket fremspring som strekker seg inn i det lumenale rom fra plasmamembranene. Når den er forstørret, ser mikrovilliene ut som børsten med en børste; som et resultat kalles lengden på mikrovilli, som omfatter mange epitelceller, børstegrensen.
Peyers lapper og mikrofold celler
Børstegrensen er delvis avbrutt der den møter Peyer-lapper. Overflateepitelet til Peyer-lapper er lagt på spesialiserte celler kalt M-celler. De er også kjent som mikrofoldceller. M-celler er veldig jevn sammenlignet med enterocytter; de har mikrovilli, men fremspringene er kortere og er fordelt spredt over den lumenale overflaten av cellen. På hver side av hver M-celle er en dyp brønn kalt en krypt, og under hver celle er en stor lomme som inneholder noen få forskjellige typer immunceller. Disse inkluderer B-celler og T-celler, som er forskjellige typer lymfocytter, eller hvite blodlegemer. Hvite blodlegemer er en viktig del av immunforsvaret. Det er også antigenpresenterende celler i lommen under hver M-celle. En antigenpresenterende celle er en kategori av celler som fungerer som en rolle i et skuespill: Den kan utføres av en rekke forskjellige celler i immunsystemet. En type immuncelle som spiller rollen som antigenpresenterende celle og kan bli funnet under overflaten av en M-celle, er den dendritiske cellen. Dendritiske celler har flere funksjoner, inkludert å ødelegge patogener ved en prosess som kalles fagocytose. Dette innebærer å oppslukke patogenet og bryte det ned i delene.
M-celler letter en adaptiv immunrespons
Antigener er molekyler som potensielt kan forårsake skade på kroppen, og aktivere immunforsvaret for å starte en reaksjon. De kalles typisk patogener til de har utløst immunforsvaret og en beskyttende respons, på hvilket tidspunkt de tjener navnet antigener. M-celler er spesialiserte for å oppdage antigener i tynntarmen. De fleste immunceller som jobber for å oppdage antigener ser etter "ikke-selv" molekyler eller celler, som er patogener som ikke hører hjemme i kroppen. M-celler kan ikke fungere ved å reagere på noen ikke-selvantigener de møter slik andre detektorceller gjør, siden M-celler møter så mye ikke-selv-fordøyd matmateriale i tynntarmen hver dag. De er spesialiserte i stedet for å reagere bare på smittestoffer, som bakterier og virus, samt giftstoffer.
Når en M-celle møter et antigen, bruker den en prosess som kalles endocytose for å oppsluke det truende middelet, og transportere det over plasmamembranen til lommen i slimhinnen der immuncellene venter. Det presenterer antigenet til B-cellene og dendritiske celler. Dette er når de tar på seg rollen som antigenpresenterende celler, ved å ta opp relevante biter av det nedbrutte antigenet og presentere det for T-celler og B-celler. Både B-celler og T-celler kan bruke fragmentet fra antigenet til å bygge et spesifikt antistoff med en reseptor som binder perfekt til antigenet. Det kan også binde seg til andre, identiske antigener i kroppen. B-cellene og T-cellene frigjør et antall antistoffer med denne reseptoren i tarmlumen. Antistoffene sporer deretter opp alt antigenet av denne typen som de kan finne, binder seg til dem og bruker ødelegger dem ved hjelp av fagocytose. Dette skjer vanligvis uten at mennesket eller andre dyr har noen symptomer eller tegn på sykdom.