NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Một hệ thống miễn dịch biệt lập
- Mạng lưới mô bạch huyết
- Cấu trúc và số lượng bản vá lỗi của Peyers
- Vùng viền và diện tích bề mặt
- Peyers Patch và tế bào Microfold
- Các tế bào M tạo điều kiện cho một phản ứng miễn dịch thích nghi
Các miếng dán Peyer, là những vùng mô dày hình bầu dục được nhúng vào lớp màng tiết chất nhầy của ruột non của người và các động vật khác. Chúng được quan sát lần đầu tiên bởi tên của chúng, Johann Peyer, vào năm 1677. Mặc dù ông có thể quan sát chúng bằng cách sử dụng công nghệ có sẵn cho ông hàng trăm năm trước, chúng được biết là khó hình dung vì bản chất cấu trúc mô của chúng và cách thức chúng dường như hòa vào niêm mạc ruột xung quanh. Chúng chủ yếu tập trung ở hồi tràng, đây là phần cuối cùng của ruột non ở người trước khi ruột già bắt đầu. Mặc dù miếng dán Peyer, là một tính năng chỉ có thể tìm thấy trong đường tiêu hóa, chức năng chính của chúng là hoạt động như một phần của hệ thống miễn dịch. Các miếng vá bao gồm các mô bạch huyết; điều này có nghĩa là, một phần, chúng chứa đầy các tế bào bạch cầu đang tìm kiếm mầm bệnh có thể trộn lẫn với thức ăn được tiêu hóa đi qua ruột.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Các miếng dán Peyer có những vùng mô tròn, dày nằm trong niêm mạc của niêm mạc ruột. Bên trong miếng dán là một cụm các hạch bạch huyết, chứa đầy các tế bào bạch cầu. Biểu mô bề mặt của các bản vá Peyer, được phủ lên các tế bào chuyên biệt gọi là tế bào M. Các bản vá hình thái học cho phép họ sử dụng một loại hệ thống miễn dịch biệt lập để xác định và nhắm mục tiêu mầm bệnh mà không liên quan đến cơ thể Phản ứng miễn dịch đầy đủ với mọi cơ thể nước ngoài đi qua ruột, bao gồm cả các hạt thức ăn.
Một hệ thống miễn dịch biệt lập
Hệ thống miễn dịch có mặt và hoạt động trên khắp cơ thể, mặc dù nó có các hình thức khác nhau trong các cơ quan khác nhau. Nó có ba vai trò chính:
Đường tiêu hóa tiếp xúc với một số lượng mầm bệnh đặc biệt cao xâm nhập vào cơ thể bằng cách cất giấu trong thực phẩm và chất lỏng. Do đó, điều quan trọng là hệ thống miễn dịch phải có cách xác định và nhắm mục tiêu các vi sinh vật và các chất độc khác xâm nhập vào ruột. Vấn đề là nếu hệ thống miễn dịch thích nghi có nhiều sự hiện diện trong niêm mạc ruột non như trong máu và một số mô khác, thì nó sẽ coi mọi hạt thức ăn là một vật thể lạ và là mối đe dọa. Cơ thể sẽ ở trong tình trạng viêm và ốm liên tục vì phản ứng miễn dịch, và không thể ăn thức ăn hoặc nhận chất dinh dưỡng và hydrat hóa. Các bản vá Peyer sườn cung cấp một giải pháp cho vấn đề đó.
Mạng lưới mô bạch huyết
Các bản vá Peyer có cấu tạo từ mô bạch huyết, bao gồm các nốt bạch huyết. Thành phần của chúng tương tự như mô trong lá lách và ở các bộ phận khác của cơ thể có liên quan đến hệ bạch huyết. Mô bạch huyết chứa một số lượng lớn các tế bào bạch cầu. Loại mô này rất liên quan đến hệ thống miễn dịch. Các màng nhầy tiết ra trong cơ thể thường là một phần của sự bảo vệ chính chống lại mầm bệnh. Hệ thống miễn dịch bẩm sinh liên quan đến các rào cản vật lý, được coi là phòng thủ chính, đóng vai trò là phong tỏa đầu tiên để loại bỏ hoặc loại bỏ mầm bệnh. Ví dụ, lớp niêm mạc của lỗ mũi bẫy các chất gây dị ứng và vi khuẩn truyền nhiễm trước khi chúng có thể xâm nhập vào cơ thể. Mô bạch huyết phổ biến ở các vùng niêm mạc, và hỗ trợ các phản ứng miễn dịch của chúng với các cơ quan nước ngoài với một phản ứng thứ cấp gọi là hệ thống miễn dịch thích nghi. Các mạng lưới của các mảng bạch huyết trong mô niêm mạc được gọi là các mô bạch huyết liên quan đến niêm mạc, hay MALT. Chúng cung cấp phản ứng thích nghi nhanh nhất và chính xác nhất đối với mầm bệnh.
Giống như niêm mạc của lỗ mũi, niêm mạc của đường tiêu hóa là một màng nhầy có tiếp xúc sớm với các cơ quan nước ngoài. Thức ăn, đồ uống, các hạt trong không khí và các chất khác xâm nhập vào cơ thể trực tiếp qua miệng. Các bản vá Peyer, là một phần của mạng lưới mô bạch huyết nằm trong ruột non, cùng với các nốt bạch huyết bổ sung nằm rải rác trong hồi tràng, jejunum và tá tràng. Các nốt này tương tự về hình thái tế bào với các bản vá Peyer, nhưng chúng nhỏ hơn đáng kể. Mạng mô ruột này là một loại MALT và còn được gọi cụ thể hơn là các mô bạch huyết liên quan đến ruột, hay GALT. Các hình thái vá vá (hình dạng và cấu trúc của chúng) cho phép chúng sử dụng một loại hệ thống miễn dịch biệt lập để xác định và nhắm mục tiêu mầm bệnh mà không liên quan đến cơ thể Phản ứng miễn dịch đầy đủ với mọi cơ thể nước ngoài đi qua ruột, bao gồm cả các hạt thức ăn.
Cấu trúc và số lượng bản vá lỗi của Peyers
Trung bình, mỗi người trưởng thành có 30 đến 40 miếng dán Peyer ở các cơ quan của ruột non. Chúng chủ yếu ở hồi tràng, với một số trong jejunum liền kề và một số kéo dài đến tận tá tràng. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng số lượng các bản vá Peyer có trong ruột giảm đáng kể sau khi con người bước qua tuổi 20. Để tìm hiểu xem con người có bao nhiêu miếng vá Peyer khi chúng được sinh ra và khi chúng lớn lên, các nhà khoa học đã thực hiện sinh thiết ruột non ở trẻ sơ sinh và trẻ em ở các độ tuổi khác nhau đã chết đột ngột vì những nguyên nhân không liên quan đến đường tiêu hóa. Kết quả cho thấy số lượng các bản vá tăng từ trung bình 59 trong thai nhi ba tháng thứ ba lên trung bình là 239 ở thanh thiếu niên trong giai đoạn dậy thì. Các bản vá cũng tăng kích thước trong thời gian này. Đối với người lớn, số lượng các bản vá giảm dần theo tuổi bắt đầu ở độ tuổi 30.
Các bản vá Peyer chanh nằm trong niêm mạc của niêm mạc ruột, và chúng kéo dài vào dưới niêm mạc. Lớp dưới niêm mạc là một lớp mô mỏng nối giữa niêm mạc với lớp cơ dày, hình ống của ruột. Các miếng dán Peyer, tạo ra một vòng tròn nhẹ trên bề mặt niêm mạc, kéo dài vào lòng ruột. Ống dẫn là không gian trống rỗng của người Bỉ bên trong ống tiêu hóa, qua đó ăn vào vật chất đi qua. Bên trong miếng dán là một cụm các hạch bạch huyết, chứa đầy các tế bào bạch cầu, đặc biệt là các tế bào lympho B hoặc tế bào B. Xếp lớp bề mặt hình vòm của miếng vá trong lòng ruột là biểu mô - một lớp tế bào hình thành màng trên nhiều cơ quan và các cấu trúc khác trong cơ thể động vật. Da là một loại biểu mô gọi là biểu bì.
Vùng viền và diện tích bề mặt
Hầu hết các tế bào lót ruột non, được gọi là tế bào ruột, có hình thái rất khác so với các tế bào biểu mô trên các bản vá Peyer. Trong cơ thể con người, ruột non được vòng quanh chính nó và một số cơ quan nội tạng đến mức nếu bạn duỗi thẳng ra, nó sẽ dài khoảng 20 feet. Nếu bề mặt lumal (lum là bên trong của ống, dọc theo đó thức ăn được tiêu hóa đi qua) mịn như ống kim loại, diện tích bề mặt của nó sẽ chỉ đo được khoảng 5 feet vuông nếu được làm phẳng. Các tế bào ruột của ruột non có một tính năng độc đáo, tuy nhiên. Diện tích bề mặt của ruột non thực sự rộng khoảng 2.700 feet vuông, tương đương với diện tích của một sân tennis. Điều này là do rất nhiều diện tích bề mặt đã bị chà vào một không gian nhỏ.
Tiêu hóa không chỉ xảy ra trong dạ dày. Nhiều phân tử nhỏ từ thức ăn tiếp tục bị tiêu hóa bởi các enzyme khi chúng đi qua ruột non, và điều này đòi hỏi diện tích bề mặt lớn hơn nhiều so với có thể nằm trong ruột nếu đó là một đường thẳng từ dạ dày đến ruột non, hoặc thậm chí nếu nó đi theo con đường cuộn nhưng lớp lót trơn tru. Lớp niêm mạc của ruột non được gợn sóng trong suốt với nhung mao, đó là vô số hình chiếu vào không gian lumal. Chúng cung cấp diện tích bề mặt tăng để tiêu hóa enzyme của các phân tử nhỏ như axit amin, monosacarit và lipit. Có một tính năng khác của niêm mạc ruột làm tăng diện tích bề mặt cho mục đích tiêu hóa. Các tế bào ruột trong biểu mô niêm mạc có cấu trúc độc đáo trên bề mặt tế bào của chúng hướng về phía lòng. Tương tự như nhung mao của chính niêm mạc, các tế bào có microvilli, như từ này ngụ ý, là các hình chiếu cực nhỏ, dày đặc kéo dài vào không gian lumal từ màng plasma. Khi được phóng to, microvilli trông tương tự như lông bàn chải; kết quả là, chiều dài của microvilli, bao gồm vô số các tế bào biểu mô, được gọi là đường viền bàn chải.
Peyers Patch và tế bào Microfold
Đường viền bàn chải bị gián đoạn một phần khi nó gặp các bản vá Peyer. Biểu mô bề mặt của các bản vá Peyer, được phủ lên các tế bào chuyên biệt gọi là tế bào M. Chúng còn được gọi là tế bào vi sợi. Tế bào M rất trơn tru so với tế bào ruột; chúng có microvilli, nhưng các hình chiếu ngắn hơn và được phân bố rải rác trên bề mặt lumal của tế bào. Ở hai bên của mỗi tế bào M là một cái giếng sâu gọi là mật mã và bên dưới mỗi tế bào là một túi lớn chứa một vài loại tế bào miễn dịch khác nhau. Chúng bao gồm các tế bào B và tế bào T, là các loại tế bào lympho hoặc tế bào bạch cầu khác nhau. Các tế bào bạch cầu là một phần chính của hệ thống miễn dịch. Ngoài ra còn có các tế bào trình diện kháng nguyên trong túi bên dưới mỗi tế bào M. Một tế bào trình diện kháng nguyên là một loại tế bào hoạt động như một vai trò trong một vở kịch: Nó có thể được thực hiện bởi một số tế bào khác nhau trong hệ thống miễn dịch. Một loại tế bào miễn dịch đóng vai trò của tế bào trình diện kháng nguyên và có thể được tìm thấy bên dưới bề mặt của tế bào M là tế bào đuôi gai. Các tế bào đuôi gai có nhiều chức năng, bao gồm tiêu diệt mầm bệnh bằng một quá trình gọi là thực bào. Điều này liên quan đến việc nhấn chìm mầm bệnh và phá vỡ nó thành các phần của nó.
Các tế bào M tạo điều kiện cho một phản ứng miễn dịch thích nghi
Kháng nguyên là các phân tử có khả năng gây hại cho cơ thể và kích hoạt hệ thống miễn dịch để bắt đầu phản ứng. Chúng thường được gọi là mầm bệnh cho đến khi chúng kích hoạt hệ thống miễn dịch và phản ứng bảo vệ, tại thời điểm chúng kiếm được tên kháng nguyên. Tế bào M được chuyên biệt để phát hiện các kháng nguyên trong ruột non. Hầu hết các tế bào miễn dịch hoạt động để phát hiện các kháng nguyên đều tìm kiếm các phân tử hoặc tế bào không phải là bản thân, đó là những mầm bệnh không thuộc về cơ thể. Các tế bào M không thể hoạt động bằng cách phản ứng với bất kỳ kháng nguyên không tự nào mà chúng gặp phải theo cách mà các tế bào dò khác làm, vì các tế bào M gặp rất nhiều nguyên liệu thực phẩm không tự tiêu hóa trong ruột non mỗi ngày. Thay vào đó, chúng chỉ chuyên dùng để phản ứng với các tác nhân truyền nhiễm, chẳng hạn như vi khuẩn và vi rút, cũng như độc tố.
Khi một tế bào M gặp phải một kháng nguyên, nó sử dụng một quá trình gọi là endocytosis để nhấn chìm tác nhân đe dọa và vận chuyển nó qua màng plasma đến túi trong niêm mạc nơi các tế bào miễn dịch đang chờ đợi. Nó trình bày kháng nguyên cho các tế bào B và tế bào đuôi gai. Đây là khi họ đảm nhận vai trò của các tế bào trình diện kháng nguyên, bằng cách lấy các mảnh có liên quan của kháng nguyên bị phá vỡ và trình bày nó cho các tế bào T và tế bào B. Cả tế bào B và tế bào T đều có thể sử dụng đoạn từ kháng nguyên để tạo ra một kháng thể cụ thể với một thụ thể liên kết với kháng nguyên một cách hoàn hảo. Nó cũng có thể liên kết với các kháng nguyên giống hệt nhau trong cơ thể. Các tế bào B và tế bào T giải phóng một số kháng thể với thụ thể này vào trong lòng ruột. Các kháng thể sau đó theo dõi tất cả các kháng nguyên thuộc loại này mà chúng có thể tìm thấy, liên kết với chúng và sử dụng tiêu diệt chúng bằng thực bào. Điều này thường xảy ra mà không có con người hoặc động vật khác có bất kỳ triệu chứng hoặc dấu hiệu bệnh tật.