- Caracteristicas
- Origem embrionária
- Recursos
- Moléculas antimicrobianas de células Paneth
- Histologia
- Referências
As células de Paneth são células pertencentes ao intestino delgado. São encontradas, especificamente, nas criptas de Lieberkühn, algumas glândulas tubulares que se encontram no epitélio do revestimento intestinal, submersas na lâmina própria.
O intestino delgado é responsável pela digestão dos alimentos e pela absorção dos produtos finais de todo o processo digestivo. Possui três regiões bem definidas: o duodeno, o jejuno e o íleo.
Células Paneth humanas (Fonte: en: Jpogi via Wikimedia Commons)
Se for observada uma secção transversal deste tubo, quatro camadas conhecidas podem ser vistas, de dentro para fora, como a mucosa, lâmina própria, submucosa, musculares externas e serosas; cada um com características e funções definidas.
A mucosa (camada mais interna) possui adaptações que permitem aumentar a área superficial, essas adaptações consistem em abundantes dobras e vilosidades que, consequentemente, aumentam o número de células capazes de absorver nutrientes.
Essas dobras e vilosidades se distribuem nas três camadas que constituem a mucosa intestinal denominadas (de dentro para fora) epitélio, lâmina própria e mucosa muscular. O epitélio recobre as vilosidades, a lâmina própria representa o tecido conjuntivo e a mucosa muscular é a camada muscular que permite o encurtamento das vilosidades.
Camadas do intestino delgado (Fonte: Boumphreyfr via Wikimedia Commons)
A principal função das células de Paneth, localizadas nas glândulas presentes na lâmina própria, é secretar substâncias antibacterianas, como a lisozima, por isso participam do sistema de defesa inato.
Caracteristicas
As células Paneth foram descritas por G. Schwalbe e J. Paneth como células epiteliais "colunares" em forma de pirâmide, localizadas na parte inferior das criptas de Lieberkühn, que são glândulas intestinais tubulares.
Diagrama representativo do lúmen do intestino delgado com suas dobras e vilosidades. As criptas ou glândulas são observadas, o local onde as células Paneth são encontradas (Fonte: White Whale via Wikimedia Commons)
Eles compartilham esses invólucros com quatro outros tipos de células: células de absorção de superfície, células caliciformes, células regenerativas e células SNED, ou células do sistema neuroendócrino difuso.
Além do intestino delgado, as células de Paneth às vezes podem ser encontradas fora do trato gastrointestinal, como no estômago e no cólon, onde respondem às mudanças desencadeadas pela inflamação da mucosa.
São células secretoras, com longevidade (mais de 20 dias). Foi determinado que também estão presentes no intestino delgado de primatas, roedores, porcos e cavalos, ou seja, em um grande número de animais mamíferos.
Origem embrionária
As células de Paneth se originam de células-tronco multipotentes, ou seja, dão origem a diferentes linhagens celulares (enterócitos, células caliciformes e células enteroendócrinas). Essas células-tronco são encontradas na interface entre as vilosidades e as criptas de Lieberkühn.
Durante seu desenvolvimento e maturação a partir das células-tronco, as células de Paneth migram para o fundo da glândula e se enchem com os grânulos citosólicos que as caracterizam.
Em humanos, essas células aparecem pela primeira vez no cólon e no intestino delgado após 13 semanas de gestação. Somente após a semana 17 eles estão confinados ao intestino delgado.
Em recém-nascidos, a expressão das células de Paneth é muito baixa, mas aumenta consideravelmente com a idade graças à ação de alguns fatores solúveis como o fator de crescimento epidérmico.
Recursos
As células Paneth, conforme determinado a partir de vários estudos imuno-histoquímicos, são capazes de secretar grandes quantidades do que é conhecido na literatura como "proteínas ou peptídeos antimicrobianos".
Essa capacidade das células de Paneth as introduz na estrutura do sistema de resposta imune inato do intestino delgado, pois seus produtos de secreção têm implicações importantes para a saúde de humanos e de outros mamíferos.
O intestino delgado pode ser considerado sob constante ameaça, pois possui uma grande área superficial e suas múltiplas vilosidades e criptas representam locais potenciais de invasão por microrganismos que podem ser patogênicos.
Por sua vez, como a meia-vida das células do revestimento epitelial é muito curta (entre 2 e 5 dias apenas), as novas células que povoam o epitélio merecem proteção constante, proteção fornecida pelos fatores antimicrobianos secretados pelas criptas. por Lieberkühn.
A importância das células de Paneth na imunidade inata é mais significativa se considerarmos também que o lúmen do intestino delgado é um local rico em grande quantidade de nutrientes que chegam com os alimentos, mas que podem estar contaminados por bactérias e outros microorganismos.
Moléculas antimicrobianas de células Paneth
Como será visto adiante, as células de Paneth são caracterizadas pela presença citosólica de grandes grânulos secretores, responsáveis pela liberação dos fatores antimicrobianos solúveis que essas células produzem.
Algumas dessas moléculas antimicrobianas endógenas são idênticas às encontradas nos grânulos de certos leucócitos e macrófagos. No entanto, foi determinado que a lisozima é talvez a molécula produzida em maior abundância.
Estrutura da proteína Lisozima, uma proteína antimicrobiana produzida por células Paneth (Fonte: equipe SciabaPDBsum no Instituto Europeu de Bioinformática via Wikimedia Commons)
Os grânulos secretores das células de Paneth também produzem outras moléculas conhecidas como "defensinas" e uma fosfolipase A2 secretora, que é um agente microbicida potente contra bactérias Gram-positivas.
Como as outras classes de moléculas e peptídeos antimicrobianos, a função dessas moléculas é interromper a integridade da membrana dos micróbios, conseguindo assim sua lise.
É importante observar que a produção e liberação do conteúdo interno dos grânulos secretores é um processo bastante controlado, tanto do ponto de vista intrínseco das células que os produzem, quanto do ponto de vista microambiental.
Histologia
As células de Paneth são células especializadas em secreção (alguns autores as descrevem como "secretoras profissionais") e nas criptas de Lieberkühn existem em média 5 a 15 dessas células.
Eles têm uma forma piramidal característica e seu citosol contém um complexo de Golgi bem desenvolvido, um retículo endoplasmático proeminente e um grande número de mitocôndrias.
Histologicamente distinguem-se pela presença de grânulos secretores de tamanho considerável em sua porção apical e que são ricos em peptídeos básicos e proteínas, alguns dos quais podem ser modificados com glicanos.
Esses grânulos são liberados na região luminal das glândulas em resposta a diferentes estímulos, como agonistas acetil colinérgicos, produtos de superfície bacteriana e certos agonistas de receptores Toll-like.
Além da lisozima, as células de Paneth também sintetizam e secretam por meio dos grânulos citosólicos outras enzimas conhecidas como “defensinas”, que desempenham funções semelhantes às primeiras.
Referências
- Bevins, CL (2004). A célula de Paneth e a resposta imune inata. Current Opinion in Gastroenterology, 20 (6), 572–580.
- Bevins, CL e Salzman, NH (2011). Células Paneth, peptídeos antimicrobianos e manutenção da homeostase intestinal. Nature Reviews Microbiology, 9 (5), 356-368.
- Clevers, HC e Bevins, CL (2013). Células de Paneth: mestres das criptas do intestino delgado. Annual Review of Physiology, 75 (1), 289–311.
- Di Fiore, M. (1976). Atlas of Normal Histology (2ª ed.). Buenos Aires, Argentina: El Ateneo Editorial.
- Dudek, RW (1950). High-Yield Histology (2ª ed.). Filadélfia, Pensilvânia: Lippincott Williams & Wilkins.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Text Atlas of Histology (2ª ed.). México DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
- Johnson, K. (1991). Histology and Cell Biology (2ª ed.). Baltimore, Maryland: The National medical series for independent study.
- Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology, and Microscopic Anatomy (4ª ed.). Nova York: Thieme.
- Ouellette, AJ (2010). Células de Paneth e imunidade inata da mucosa. Current Opinion in Gastroenterology, 26 (6), 547–553.
- Porter, EM, Bevins, CL, Ghosh, D., & Ganz, T. (2002). A célula Paneth multifacetada. Cellular and Molecular Life Sciences, 59 (1), 156-170.