Paksusuoli Colon, koolon, ulottuu caecum -osasta (umpisuolesta) peräsuoleen (rectum) ja sen päätehtäviä on suorittaa veden takaisinimeyttämistä kehoon ja myös ottaa talteen niitä ravintoaineita ja vitamiineja, joita suoliston bakteerit tekevät, sillä ne pystyvät käyttämään ravinnon sulamattomia osia siten ,että ihmisellekin jää jotain käyttökelpoista ja tallentamisen arvoista. Paksunsuolen pinta-ala on hyvin laaja, ksoka siinä on sisäänpainuneita kohtia, joita sanotaan kryptoiksi tai rauhasiksi. Edelleen pinta-alaa lisää ontelonpuoleisella reunalla kolonosyyttien tiheät sormimiset ulokkeet, projektiot, microvillus-muodostumat. Mutta varsinainen epiteeli on pelkästään yksinkertainen pylvässoluepiteeli. Jos vertaa ihmisen ulkopintaa tähän "ihmisen sisäpintaan", ulkopinnalla on monikerroksinen keratinisoitunut epiteeli (iho) , joka peittää koko kehon kauttaaltaan. Kuitenkin aivan kuten iho, samalla tavalla myös koolonin epiteeli on alati altistunut xenobiooteille ja muille haitallisille tekijöille. Sitäpaitsi koolon on tiheämmin kolonisoitunut nikrobeilla kuin ihmisen iho.
Suoliston puolustusmekanismit ulkoisia uhkia kohtaan sisältävät epiteelisolujen muodostaman esteen integriteetin , sitä pitää yllä intrasellulaariset tiiviit liittymät, "tight junctions". Suoliston epiteelisoluilla ilmenee traditionaalisia luonnollsien immuniteetin tunnistusproteiineja kuten Tollin reseptorien kaltaisia reseptoreita (TLR) ja NOD:n kaltaisia reseptoreita (NLR) . Tämä merkitsee, että aivan "varsinaisten" immuunisolujen tavoin ne pystyvät tunnistamaan mikrobiligandeja ja motiiveja ja antamaan niihin vastetta. Toinen tärkeä protektiivinen tekijä on solujen nopea uusiintuminen ja koolonin epiteeli suurelta osaltaan uudistukin muutamien päivien välein.
Näistä tekijöistä huolimatta epiteelisolujen puolustus ei sinänsä ole vielä riittävä kohtaamaan sitä paksunsuolen mikrobimoninaisuuden suunnatonta runsautta ja diversiteettiä. Lisänä on kuitenkin erittyneen musiinin MUC2:n filtterinkaltaisen verkoston antama kilpimäinen suoja isäntäsolun suoliontelon bakteereita kohtaan; tämä musiinikilpi ei kuitenkaan estä saamasta hyvin talteen bakteerien metabolisesta aktiivisuudesta muodostuvia tuotteita. Tärkeä seikka on tiukka tilavuudellinen erottuminen kolonin mikrobiologisen runsauden ja isäntäkehon kesken ; vältetään epäasianmukaiset immuunireaktiot tavallisia ruoka-aineita ja edullisia bakteereita kohtaan , muutenhan seuraisi kroonista tulehdusta. On demonstroitu Muc2-/- hiiren avulla musiinin antaman suojan merkitys. Poistogeeniset eläimet kehittivät spontaanin, vaikean koliitin ja jatkossa koolonsyövän. Samaa on havaittu hiiristä, joilta on puuttunut Muc2 ydin O-glykaani.
Goblet-solu ja MUC2.
Musiini2 tuottuu Goblet soluista eli pikarisoluista. Ne ovat vähän pikarin mallisia. Kun musiini2-proteiini on translatoitu ja laskostettu endoplasmisessa verkostossa (ER), tapahtuu sitten Golgin laitteesa erittäin runsas O-glykosylaatio. Glykaanit ovat tyypillsiesti anionisia siis miinusvarauksellisia. Erittyneen musiinin runsas glykosloituminen on välttämätöntä niiden kyvylle sitoa vettä ja täten niiden geeliä muodostaville ominaisuuksille.
Sitten MUC2 pakkautuu gobletin solujen sekretorisiin jyväsiin oligomeerisessä muodossa eli C-terminaalit ovat dimerisoituneina ( endoplasmisessa verkostossa) ja N-terminaalit trimerisoituneina (Golgin laiteessa). Gobletin jyvästen sisällä on hapan pH 5,1, korkea kalsium ja vetyjonipitoisuus, mitkä suosivat MUC2-oligomeerien tiukkaan pakkutunutta muotoa. kun gobletin granuloita vapautuu suolen onteloon, MUC2- musiiniverkosto laajenee noin 1000-kertaiseksi. Kilpaileva bikarboanaattieritys täydellistää kaksinaisia päämääriä: pH nousee ja kalsiumia saostuu mikä tekee mahdolliseksi ja tehokkaaksi MUC2:n purkautumisen jyvästen tiivispakkauksesta laajaksi verkostoksi. Kun MUC2 -polymeerejä erittyy ne organisoituvat kerrostuneiksi ohuiksi laatoiksi, jotka ovat hexagonaalisia ja renkaan tapaisia. Nämä hexagonit edustavat aukkoja mucus-filtterissä, ja ne kuroutuvat edelleen, kun isopeptidisiltoja muodostuu. Niiden koko ja muoto toimii bakteerien läpäisyn rajoittamisessa ja ne vähentävät erittäin suuresti epiteelin altistumista mikrobeille.
Paksunsuolen limakalvo on itse asiassa kaksiportainen struktuuri. Sisempi, epiteeliin kiinnittynyt osa konversoitutuu löyhäksi, läpäiseväksi endogeenisten proteaasien vaikutuksesta ja ulompi kerros on etäämpänä. Ulompaa kerrosta kolonisoivat tiheästi mikrobit, jotka käyttävät ravinnokseen musiinin glykaaneja ( "laiduntavat musiinilla"). Wild type- koe-eläimillä on läpäisemättömämpi koolonin sisäkerroksen musiini kuin niillä, jotka ovat bakteerittomia. Kuitenkin pitkäaikainen mikrobikolonisaatio palautti limakalvoesteeseen läpäisemättömyyden. Ei vain koolonin mikrobien läsnäolo, vaan myös niiden kompositio näyttää vaikuttavan limakalvoesteen ominaisuuksiin. Esim. runsas määrä Proteobakteereita assosioitui lisäntyneesen permeabiliteettiin hiiren sisemmässä mucus-kerroksessa. Ihmisellä gobletin solujen lukumäärä ja mucus-eritys vahvisituu Th2- lymfosyytti- välitteisestä vasteesta matoinfektioon. Kuitenkin mikrobit voivat myös suoraan indusoida gobletin solujen eritystä jopa homeostaattisissa olosuhteissa. Koolonin ylemmät kryptan gobletin solut vastaavat TLR -ligandeihin musiinien koordinoidulla uloserityksellä yhteistyössä erikoistuneen soluryhmän kanssa, Niitä soluja sanotaan sentinentaalisiksi gobletin soluiksi- gobletin vartijasoluiksi. Sen takia ne mikrobit, jotka ovat rikkoneet tämän isäntäkeho- suolistoflora- vastavuoroisuuden rajat ja lähestyneet liikaa epiteeliä, huuhtoutuvat pois liman mukana siihen pyydystettynä.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar