Mitä Paneth -solut ovat?

Paneth -solut ovat erikoistuneita soluja, joita löytyy suoliston limakalvosta, erityisesti mikroskooppisista rakenteista, joita kutsutaan Lieberkühnin rauhasiksi tai kryptoiksi. Ne sisältävät useita tärkeitä aineita niiden sytoplasmassa, mukaan lukien entsyymit, mineraalit ja rakeet. Rakeet sijaitsevat solujen kärjessä ja näyttävät suurilta, taittuvilta ja punertavilta tai eosinofiilisiltä. Gastroenterologiassa näillä soluilla on tärkeä rooli immuunivasteen synnyttämisessä bakteereja vastaan, jotka tuodaan suun kautta.

Lieberkühnin suoliston krypteissä on kantasoluja, jotka jatkuvasti uudistavat suolen limakalvon epiteelisoluja. Nämä epiteelisolut ovat välttämättömiä suoliston toimintojen säilyttämisessä. Suoliston limakalvon mikroskooppitutkimukset ovat osoittaneet, että Paneth -solut sijaitsevat näiden kantasolujen vieressä, mikä osoittaa, että ensimmäisillä on kriittinen rooli epiteelisolujen uudistumisessa ja suolen eheyden ylläpitämisessä.

Paneth-solut suojaavat kantasoluja erittämällä puolustusmolekyylejä, joita kutsutaan kryptidiineiksi tai alfa-defensiineiksi. Nämä ovat proteiineja, jotka voivat olla vuorovaikutuksessa bakteerien fosfolipidikalvon kanssa ja johtaa huokosten muodostumiseen. Huokoset johtavat tärkeiden ionien ja muiden aineiden vuotamiseen bakteerisolusta ulkoiseen ympäristöön, mikä johtaa lopulta bakteerien kuolemaan. Näiden solujen vapauttamien alfa-defensiinien ainutlaatuinen ominaisuus on, että niillä on positiivisesti varautuneet peptidiketjut, jotka sitoutuvat ensisijaisesti bakteerisolujen erittäin negatiivisesti varautuneisiin solukalvoihin. Tuloksena on, että alfa-defensiinit vahingoittavat bakteerisoluja, mutta säästävät solujen vieressä olevia ihmissoluja.

Defensiinien lisäksi Paneth -solut vapauttavat myös tehokkaita entsyymejä lysotsyymiä ja fosfolipaasi A2: ta (PLA2). PLA2 katalysoi fosfolipidikalvojen hajoamista vapauttamalla rasvahappoja, kuten arakidonihappoa. Lysotsyymi katalysoi peptidoglykaaniketjujen hydrolyysiä. Sekä grampositiivisten että gramnegatiivisten bakteerien soluseinämissä on peptidoglykaania, mutta grampositiiviset bakteerit ovat alttiimpia lysotsyymin toiminnalle, koska niiden soluseinäissä on suurempia määriä peptidoglykaania.

Paneth-solun erityksen stimulointi tapahtuu kosketuksella joko grampositiivisten tai gramnegatiivisten bakteerien kanssa. Bakteerituotteet, kuten lipidi A, lipopolysakkaridi ja muramyylidipeptidi, indusoivat myös solun antimikrobisten aineiden eritystä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että molekyyli, jota kutsutaan myelooiseksi erilaistumisen ensisijaiseksi vasteproteiini-88: sta riippuvaiseksi maksulliseksi reseptoriksi (MyD88-riippuvainen TLR), on aktivoitava, jotta Paneth-solujen antimikrobinen vaikutus voidaan laukaista. Vaikka näiden solujen eritteet tunnetaan antibakteerisista ominaisuuksistaan, ne ovat tehokkaita myös joitakin sieniä ja vaipallisia viruksia vastaan.