Сторожевые клетки тонкого кишечника
Исследователи из Далласа уточнили функции одной из разновидностей клеток пищеварительной системы
Внутренняя выстилка тонкой кишки состоит из великого множества различных специализированных клеток, действующих в согласованном режиме. Работа большинства из них связана с выполнением основного предназначения этого органа – окончательного переваривания поступающих из желудка пищевых продуктов и всасывания питательных веществ. Однако эти клетки решают и целый ряд других задач, которые тоже очень важны для нормальной жизнедеятельности организма. В частности, несколько разновидностей эпителиальных клеток тонкого кишечника играют немалую роль в работе иммунной системы. К их числу относятся клетки, носящие имя австрийского физиолога конца девятнадцатого века Иозефа Панета (их также называют клетками Давыдова, в честь русского зоолога и эмбриолога Константина Давыдова). Эти клетки выбрасывают в полость тонкой кишки различные пищеварительные ферменты и тем самым тоже участвуют в усваивании пищи. Однако их возможности этим не ограничиваются. Клетки Панета вырабатывают короткие цепочки аминокислот, которые буквально продырявливают стенки бактерий и тем способствуют их разрушению. Они также секретируют два фермента, лицоцим и фосфолипазу А2, которые опять-таки обладают антимикробным действием. Благодаря этому клетки Панета непосредственно задействованы в контроле за состоянием микрофлоры кишечника. А эта микрофлора чрезвычайно обширна. Общее количество бактерий, обитающих в пишеварительной системе человека, десятикратно превышает число его собственных клеток. Среди них есть как весьма нужные микроорганизмы, которые участвуют в процессе пищеварения, так и возбудители различных заболеваний. В идеале клетки Панета должны не мешать полезным бактериям и в то же время неусыпно следить за размножением опасных обитателей кишечника. Сотрудники Юго-Западного медицинского центра Техасского университета ставили опыты как на обычных мышах, так и на их генноинженерных сородичах, в кишечнике которых клетки Панета попросту отсутствовали. В ходе своего эксперимента они заразили животных патогенным штаммом сальмонеллы. Наблюдения показали, что в отсутствие панетовских клеток микробы довольно легко проникают из кишечника в лимфатические узлы, селезенку и другие органы. Этот результат был вполне ожидаем, однако иммунолог Лора Хупер [на фото справа] ее коллеги выяснили и кое-что еще. Они пришли к заключению, что клетки Панета скорее всего непосредственно реагируют на появление болезнетворных бактерий. Обнаружив поблизости от себя эти патогены, они приступают к секретированию антимикробных агентов. Можно сказать, что эти клетки действуют подобно пограничным войскам, которые первыми входят в боевые контакты с вторгнувшимся противником. Вполне возможно, что роль клеток Панета этим не ограничивается. Есть основания считать, что они не только составляют первую линию обороны против микробов, но и сообщают об их появлении другим клеткам системы иммунной зашиты. Техасские ученые планируют изучить эти процессы и тем самым собрать важную информацию о реакции иммунных клеток тонкого кишечника на появление патогенных бактерий. Успех этого проекта может в конечном счете привести к лучшему пониманию природы воспалительных заболеваний органов пищеварения. А пока что они представили полученые результаты в статье, которую 9 декабря опубликовал журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.