Schlagwort-Archive: Darmepithelzelle

Abb. 190: Die Darmschleimhaut und das örtliche Lymphsystem

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A Dünndarmlumen
B Dünndarmzotte
C Schleimschicht
D Becherzelle mit ihren schleimbildenden Ausscheidungen
E Darmepithelzelle (Enterozyt)
F zuführende Lymphgefäße
G mesenterialer Lymphknoten: Präsentation von Antigenen
H Auswanderung aktivierter Lymphozyten in den Blutkreislauf
I Krypta
J Paneth-Zellen, die antibakterielle Substanzen absondern
K M-Zelle, die Antigene aus dem Lumen einschleust
L Peyer-Plaque mit Lymphfollikeln

Sie dürfen diese Zeichnung gerne in Folien etc. übernehmen, sofern Sie die Quelle angeben: Dr. Andrea Kamphuis, https://autoimmunbuch.de

Abb. 189: Lebenszyklus der Darmepithelzellen

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In den Krypten, den engen Schluchten der Darmschleimhaut, liegen Stammzellen (*), aus denen alle Darmepithelzellen durch Teilung hervorgehen. Die jungen Epithelzellen wandern zunächst an den Wänden der Krypten und dann an den Darmzotten oder Villi entlang. An den Spitzen der Zotten (†) schilfern die ältesten Zellen ab und werden vom Darminhalt mitgerissen. Reißt eine Infektion oder eine mechanische Verletzung irgendwo eine Lücke in das Epithel, wird diese durch nachrückende Zellen geschlossen, damit keine Bakterien oder Fremdstoffe in das Bindegewebe der Darmschleimhaut (Lamina propria) eindringen.

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Abb. 187: Darmepithelzellen als Dolmetscher

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Darmepithelzellen sind Dolmetscher: Nehmen sie mit Rezeptoren wie TLR-9 im Darminneren Bakterien wahr, so schütten sie Zytokine ins Gewebe aus, die eine Entzündung verhindern. Zugleich regen sie B-Zellen zur Herstellung von Antikörpern an, mit denen sie die Bakterien auf Abstand halten können.

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Abb. 181: Dendritische Zellen im Darm

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In der Darmschleimhaut halten sich dendritische Zellen (DC) auf. Sie schieben ab und zu Ausläufer durch die äußerste Schleimhautschicht, um den Darminhalt zu überwachen und akterien oder Bakterienbruchstücke aufzunehmen, die sie später anderen Immunzellen präsentieren können. Beim Vorschieben der Ausläufer geben sie den Tight Junctions zwischen den Epithelzellen Auflösesignale und bilden dafür selbst Tight Junctions mit den Epithelzellen aus. So bleibt die Schutzschicht während der Sondierung dicht.

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Abb. 180: Tight Junctions

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Prinzip Steppdecke: Unsere Epithelzellen sind seitlich durch enge Kontaktstellen, sogenannte Tight Junctions, miteinander verbunden, sodass sich normalerweise keine Keime zwischen ihnen hindurchzwängen und in das Gewebe eindringen können. Im Querschnitt erkennt man Proteinschlaufen, die in den Zellmembranen verankert sind und sich wie bei einem Klettverschluss miteinander verhakeln.

Sie dürfen diese Zeichnung gerne in Folien etc. übernehmen, sofern Sie die Quelle angeben: Dr. Andrea Kamphuis, https://autoimmunbuch.de

Polyklonale Aktivierung

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Die heutige Skizze zeigt – nach molekularer Mimikry, Bystander Activation und Epitope Spreading – den letzten der vier wichtigsten molekularen Mechanismen, über die Infektionen zu Autoimmunerkrankungen führen können: die polyklonale Aktivierung. Dabei expandiert nicht nur ein einziger, für ein Antigen spezifischer B- oder T-Zell-Klon, sondern es bilden sich mehrere Lymphozyten-Klone, die jeweils ein anderes Epitop des Antigens erkennen:

P1240050_polyklonale_Aktivierung_650

Was im Falle einer Infektion gut ist, weil das Pathogen auf diese Weise rasch von mehreren Seiten attackiert werden kann, kann im Falle eine irrtümlichen Reaktion auf ein Autoantigen leider ebenso zuverlässig zu einer Ausweitung der Abwehr führen – in diesem Fall gegen Epitope aus einer Darmepithelzelle:

P1240054_polyklonale_Aktivierung_Autoantigen_650

Lebensweg einer Darmepithelzelle

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Wie die Darmschleimhaut aufgebaut ist, habe ich hier und hier schon mal gezeigt. Was in den alten Skizzen noch fehlte, ist die Dynamik des Epithels, durch die ständig Schäden in der Barriere repariert und alte, verbrauche Zellen ersetzt werden:

P1180516_Darmepithelzellen-Lebenszyklus_beschriftet_650

Tief in den Krypten, den engen Schluchten der Darmschleimhaut, liegen Stammzellen (*), aus denen alle Darmepithelzellen durch Teilung hervorgehen. (Den Talgrund nehmen überwiegend die Paneth-Zellen ein, hier mit J gekennzeichnet, die antimikrobielle Substanzen ausschütten.)

Die jungen Epithelzellen wandern zunächst an den Wänden der Krypten und dann an den Darmzotten oder Villi entlang. An den Spitzen der Zotten (Kreuz) schilfern die ältesten Zellen ab und werden vom Darminhalt mitgerissen. Reißt eine Infektion oder eine mechanische Verletzung irgendwo eine Lücke in das Epithel, wird diese durch nachrückende Zellen geschlossen (schwarzer Pfeil), damit keine Bakterien oder Fremdstoffe in die Lamina propria – das Bindegewebe der Darmschleimhaut – eindringen.

Nachgetragen sei auch noch eine Skizze zum Cordon sanitaire vor der Darmschleimhaut. Nähere Erläuterungen folgen im Buch:

P1180509_Cordon_Ausfall_gesamt_650

Darmepithelzellen sind Dolmetscher

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Skizze fürs Buch, angeregt durch Peterson/Artis, „Intestinal epithelial cells: regulators of barrier function and immune homeostasis“ (2014):

Darmepithelzelle_als_Dolmetscher_650Darmepithelzellen nehmen mit Rezeptoren wie TLR-9 an der apikalen Seite (d. h. da, wo das Darmlumen ist) friedliche Bakterien wahr und schütten daraufhin an ihrer Basis (d. h. in Richtung Gewebe) Zytokine wie TGFβ oder IL-25 und B-Zell-stimulierende Faktoren wie APRIL aus, die das Immunsystem regulieren.