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Paneth-Zellen

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Paneth-Zellen

Paneth-Zellen bieten eine Wirtsabwehr gegen Mikroben im Dünndarm. Sie sind funktionell ähnlich wie Neutrophile. Wenn sie Bakterien oder bakteriellen Antigenen ausgesetzt sind, scheiden Paneth-Zellen eine Reihe antimikrobieller Moleküle in das Lumen der Krypta aus und tragen so zur Aufrechterhaltung der gastrointestinalen Barriere bei.

Dünndarmkrypten beherbergen Stammzellen, die dazu dienen, Epithelzellen, die absterben und aus den Zotten verloren gehen, ständig aufzufüllen. Der Schutz dieser Stammzellen ist für die langfristige Erhaltung des Darmepithels unerlässlich, und die Lage der Paneth-Zellen neben den Stammzellen legt nahe, dass sie eine entscheidende Rolle bei der Verteidigung der Epithelzellerneuerung spielen.

Die wichtigsten Abwehrmoleküle, die von Paneth-Zellen sezerniert werden, sind Alpha-Defensine, auch bekannt als Cryptdine. Diese Peptide haben hydrophobe und positiv geladene Domänen, die mit Phospholipiden in Zellmembranen interagieren können. Diese Struktur ermöglicht es Defensinen, sich in Membranen einzufügen, wo sie miteinander interagieren, um Poren zu bilden, die die Membranfunktion stören und zur Zelltötung führen. Aufgrund der höheren Konzentration negativ geladener Phospholipide in Bakterienmembranen als in Wirbeltiermembranen binden und stören Defensine bevorzugt Bakterienzellen und schonen so die Zellen, die sie schützen sollen.

Paneth-Zellen werden stimuliert, Defensine abzusondern, wenn sie Bakterien (sowohl grampositiven als auch negativen Typen) oder bakteriellen Produkten wie Lipopolysaccharid, Muramyldipeptid und Lipid A ausgesetzt werden. Diese Zellen sezernieren auch Lysozym und Phospholipase A2, die beide eine klare antimikrobielle Aktivität aufweisen. Diese Batterie sekretorischer Moleküle verleiht Paneth-Zellen ein wirksames Arsenal gegen ein breites Spektrum von Wirkstoffen, einschließlich Bakterien, Pilzen und sogar einigen umhüllten Viren.Zusätzlich zu ihrer Rolle in der Verteidigung mit in den Darmkrypten scheinen Paneth-Zellen in der Lage zu sein, auf Darmerkrankungen zu reagieren, indem sie sich in proliferative Zellen mit stammzellähnlichem Charakter verwandeln, die bei der Gewebereparatur helfen.

Referenzen und Bewertungen

  • Ayabe T, Satchell DP, Wilson CL usw: Sekretion von mikrobiziden Alpha-Defensinen durch intestinale Paneth-Zellen als Reaktion auf Bakterien. Nature Immunol 2000; 1:113-118.
  • Ganz T: Paneth-Zellen – Hüter der Darmzelle. Nature Immunol 2000; 1:99-100.
  • Roth S, Franken P, Sacchetti A usw. Paneth-Zellen in der Darmhomöostase und Gewebeverletzung. PLoS One 2012, http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0038965.
  • van der Flier LG und Clevers H. Stammzellen, Selbsterneuerung und Differenzierung im Darmepithel. Ann Rev Physiol 2009; 71:241-260.
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