เนื้อหา
- TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
- ระบบภูมิคุ้มกันแบบแยกตัว
- เครือข่ายเนื้อเยื่อน้ำเหลือง
- โครงสร้างและจำนวนของ Peyers patches
- เส้นขอบแปรงและพื้นที่ผิว
- Peyers Patch และ Microfold Cells
- เซลล์ M อำนวยความสะดวกในการตอบสนองของภูมิคุ้มกันแบบอะแดปทีฟ
แผ่นแปะของ Peyer เป็นพื้นที่รูปไข่ของเนื้อเยื่อหนาที่ฝังอยู่ในเยื่อบุเมือกที่หลั่งในลำไส้เล็กของมนุษย์และสัตว์อื่น ๆ พวกเขาถูกสังเกตครั้งแรกโดยคนชื่อโจฮันน์เปเยอร์ในปี 2220 แม้ว่าเขาจะสามารถสังเกตเห็นพวกเขาโดยใช้เทคโนโลยีที่มีให้เขาหลายร้อยปีก่อนพวกเขารู้ว่าเป็นเรื่องยากที่จะเห็นภาพเพราะธรรมชาติของโครงสร้างเนื้อเยื่อ พวกมันดูเหมือนจะกลมกลืนกับเยื่อบุลำไส้โดยรอบ พวกเขาส่วนใหญ่กระจุกตัวใน ileum ซึ่งเป็นส่วนสุดท้ายของลำไส้เล็กในมนุษย์ก่อนที่ลำไส้ใหญ่จะเริ่มขึ้น แม้ว่าแพทช์ของ Peyer จะเป็นคุณสมบัติที่สามารถพบได้ในทางเดินอาหารเท่านั้น แต่หน้าที่หลักของพวกมันคือการทำงานเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกัน แผ่นประกอบด้วยเนื้อเยื่อน้ำเหลือง ในส่วนนี้หมายความว่าพวกเขาเต็มไปด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาวที่กำลังมองหาเชื้อโรคที่อาจผสมกับอาหารที่ย่อยผ่านลำไส้
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
แผ่นแปะของ Peyer เป็นบริเวณที่มีเนื้อเยื่อรอบหนาและตั้งอยู่ในเยื่อบุของเยื่อบุลำไส้ ด้านในของแพทช์เป็นกระจุกก้อนของต่อมน้ำเหลืองที่เต็มไปด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาว เยื่อบุผิวผิวของแพทช์ของ Peyer นั้นถูกทับด้วยเซลล์พิเศษที่เรียกว่าเซลล์ M สัณฐานวิทยาของแผ่นช่วยให้พวกเขาใช้ระบบภูมิคุ้มกันแบบแยกได้เพื่อระบุและกำหนดเป้าหมายของเชื้อโรคโดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันอย่างสมบูรณ์ของร่างกายต่อสิ่งแปลกปลอมทุกตัวที่ผ่านลำไส้รวมถึงอนุภาคอาหาร
ระบบภูมิคุ้มกันแบบแยกตัว
ระบบภูมิคุ้มกันมีอยู่และมีการใช้งานทั่วร่างกายแม้ว่ามันจะมีรูปแบบที่แตกต่างกันในอวัยวะต่าง ๆ มันมีสามบทบาทหลัก:
ระบบทางเดินอาหารสัมผัสกับเชื้อโรคจำนวนมากโดยเฉพาะที่เข้าสู่ร่างกายโดยเก็บไว้ในอาหารและของเหลว ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับระบบภูมิคุ้มกันที่มีวิธีการระบุและกำหนดเป้าหมายจุลินทรีย์และสารพิษอื่น ๆ ที่เข้าสู่ลำไส้ ปัญหาคือว่าถ้าระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวได้มีส่วนร่วมมากในเยื่อบุลำไส้เล็กเช่นเดียวกับที่ทำในกระแสเลือดและเนื้อเยื่ออื่น ๆ มันจะทำการรักษาทุกเศษอาหารเป็นสิ่งแปลกปลอมและเป็นภัยคุกคาม ร่างกายจะอยู่ในสภาวะคงที่ของการอักเสบและความเจ็บป่วยเนื่องจากการตอบสนองของภูมิคุ้มกันและมันเป็นไปไม่ได้ที่จะกินอาหารหรือรับสารอาหารและความชุ่มชื้น โปรแกรมแก้ไขของ Peyer นำเสนอวิธีแก้ไขปัญหาดังกล่าว
เครือข่ายเนื้อเยื่อน้ำเหลือง
แผ่นแปะของ Peyer ประกอบด้วยเนื้อเยื่อน้ำเหลืองรวมถึงก้อนน้ำเหลือง องค์ประกอบของพวกเขาจะคล้ายกับเนื้อเยื่อในม้ามและในส่วนอื่น ๆ ของร่างกายที่เกี่ยวข้องกับระบบน้ำเหลือง เนื้อเยื่อน้ำเหลืองประกอบด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาวจำนวนมาก เนื้อเยื่อชนิดนี้มีส่วนเกี่ยวข้องมากในระบบภูมิคุ้มกัน เยื่อเมือกที่หลั่งในร่างกายมักจะเป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันเบื้องต้นกับเชื้อโรค ระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาตินั้นเกี่ยวข้องกับสิ่งกีดขวางทางกายภาพซึ่งถือว่าเป็นการป้องกันเบื้องต้นซึ่งทำหน้าที่เป็นด่านแรกในการป้องกันหรือกำจัดเชื้อโรค ตัวอย่างเช่นเยื่อบุเยื่อเมือกของรูจมูกดักสารก่อภูมิแพ้และจุลินทรีย์ที่ติดเชื้อก่อนที่พวกเขาจะได้รับการเข้าสู่ร่างกายต่อไป เนื้อเยื่อของต่อมน้ำเหลืองเป็นที่แพร่หลายในบริเวณเยื่อเมือกและสนับสนุนการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อสิ่งแปลกปลอมที่เรียกว่าระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว เครือข่ายของแผ่นต่อมน้ำเหลืองในเนื้อเยื่อเยื่อเมือกเป็นที่รู้จักกันเป็นเนื้อเยื่อต่อมน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับเยื่อบุผิวหรือ MALT พวกมันให้การตอบสนองที่รวดเร็วและแม่นยำที่สุดในการปรับตัวต่อเชื้อโรค
เช่นเดียวกับเยื่อบุของจมูกรูของเยื่อบุทางเดินอาหารคือเยื่อเมือกที่สัมผัสกับสิ่งแปลกปลอมในช่วงแรก อาหารเครื่องดื่มอนุภาคในอากาศและสิ่งอื่น ๆ เข้าสู่ร่างกายโดยตรงทางปาก แผ่นแปะของ Peyer เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายเนื้อเยื่อน้ำเหลืองซึ่งอยู่ในลำไส้เล็กพร้อมกับก้อนน้ำเหลืองเพิ่มเติมที่กระจัดกระจายไปทั่ว ileum, jejunum และ duodenum ก้อนเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกันในสัณฐานวิทยาของเซลล์กับแผ่นของ Peyer แต่มีขนาดเล็กกว่าอย่างมาก เครือข่ายเนื้อเยื่อลำไส้นี้เป็นประเภทของ MALT และเป็นที่รู้จักมากขึ้นโดยเฉพาะเป็นเนื้อเยื่อต่อมน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับลำไส้หรือ GALT สัณฐานวิทยาของแผ่นแปะ (รูปร่างและโครงสร้าง) ช่วยให้พวกเขาใช้ระบบภูมิคุ้มกันที่แยกได้เพื่อระบุและกำหนดเป้าหมายของเชื้อโรคโดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายต่อสิ่งแปลกปลอมทุกตัวที่ผ่านลำไส้รวมถึงอนุภาคอาหาร
โครงสร้างและจำนวนของ Peyers patches
โดยเฉลี่ยแล้วผู้ใหญ่แต่ละคนมีแผ่นแปะของ Peyer 30 ถึง 40 ตัวในอวัยวะของลำไส้เล็ก พวกเขาส่วนใหญ่อยู่ใน ileum โดยมีบางส่วนใน jejunum ที่อยู่ติดกันและไม่กี่ขยายไปถึงลำไส้เล็กส่วนต้น การวิจัยพบว่าจำนวนแผ่นแปะของ Peyer ที่มีอยู่ในลำไส้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากมนุษย์อายุเกิน 20 ถึงปลายปี เพื่อค้นหาจำนวนแพทช์ของ Peyer ที่มนุษย์มีเมื่อพวกเขาเกิดและในขณะที่พวกเขาเติบโตนักวิทยาศาสตร์ทำการตรวจชิ้นเนื้อของลำไส้เล็กในทารกและเด็กอายุต่าง ๆ ที่เสียชีวิตทันทีจากสาเหตุที่ไม่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินอาหาร ผลการวิจัยพบว่าจำนวนแพทช์เพิ่มขึ้นจากค่าเฉลี่ย 59 ในทารกในไตรมาสที่สามไปเป็นค่าเฉลี่ย 239 ในวัยรุ่นในช่วงวัยแรกรุ่น แพทช์เพิ่มขนาดในช่วงเวลานี้ สำหรับผู้ใหญ่จำนวนแพทช์จะลดลงเมื่ออายุเริ่มขึ้นในยุค 30
แผ่นแปะของ Peyer ตั้งอยู่ในเยื่อบุของเยื่อบุลำไส้และมันจะขยายไปถึง submucosa submucosa เป็นเนื้อเยื่อชั้นบาง ๆ ที่เชื่อมต่อเยื่อเมือกกับชั้นกล้ามเนื้อท่อหนาของลำไส้ แพทช์ของ Peyer สร้างการปัดเศษเล็กน้อยในพื้นผิวของเยื่อบุเยื่อเมือกซึ่งขยายไปสู่รูลำไส้ ลูเมนคือพื้นที่“ ว่าง” ภายในท่อทางเดินอาหารซึ่งสสารที่ผ่านการดูดซึมจะผ่าน ด้านในของแผ่นปะเป็นกลุ่มของก้อนน้ำเหลืองที่เต็มไปด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาวโดยเฉพาะที่รู้จักกันในชื่อ B lymphocytes หรือ B เซลล์ การเคลือบพื้นผิวทรงโดมของแพทช์ในลูเมนลำไส้คือเยื่อบุผิว - ชั้นของเซลล์ที่ก่อตัวเป็นพังผืดเหนืออวัยวะหลายอวัยวะและโครงสร้างอื่น ๆ ในร่างกายของสัตว์ ผิวหนังเป็นเยื่อบุผิวชนิดหนึ่งที่เรียกว่าผิวหนังชั้นนอก
เส้นขอบแปรงและพื้นที่ผิว
เซลล์ส่วนใหญ่ซับในลำไส้เล็กซึ่งเรียกว่า enterocytes มีสัณฐานที่แตกต่างกันมากเมื่อเทียบกับเซลล์บุผิวบนแพทช์ของ Peyer ในร่างกายมนุษย์ลำไส้เล็กจะวนไปรอบ ๆ ตัวมันเองและอวัยวะภายในบางอย่างมากจนถ้าคุณยืดมันออกมามันจะวัดความยาวประมาณ 20 ฟุต หากพื้นผิวของลูเมน (ลูเมนคือด้านในของหลอดตามที่วัตถุที่ผ่านการย่อยสลาย) มีความเรียบเนียนราวกับท่อโลหะพื้นที่ผิวของมันจะวัดได้เพียงประมาณ 5 ตารางฟุตหากแบนออก อย่างไรก็ตาม enterocytes ของลำไส้เล็กมีคุณสมบัติพิเศษอย่างไร บริเวณผิวของลำไส้เล็กนั้นมีขนาดประมาณ 2,700 ตารางฟุตซึ่งมีขนาดประมาณสนามเทนนิส นี่เป็นเพราะพื้นที่ผิวจำนวนมากถูกบีบให้เป็นพื้นที่เล็ก ๆ
การย่อยอาหารไม่เพียงเกิดขึ้นในกระเพาะอาหารเท่านั้น โมเลกุลขนาดเล็กจำนวนมากจากอาหารยังคงถูกย่อยโดยเอนไซม์เมื่อผ่านลำไส้เล็กและสิ่งนี้ต้องการพื้นที่ผิวมากกว่าที่จะพอดีกับลำไส้ถ้ามันเป็นทางเดินตรงจากกระเพาะไปจนถึงลำไส้เล็กหรือแม้กระทั่ง ถ้ามันไปตามเส้นทางขด แต่เยื่อบุก็ราบรื่น เยื่อบุของลำไส้เล็กนั้นกระเพื่อมไปทั่วพร้อมกับ villi ซึ่งเป็นการคาดคะเนจำนวนนับไม่ถ้วนในพื้นที่ลูเมนอล พวกมันให้พื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นสำหรับการย่อยเอนไซม์ของโมเลกุลขนาดเล็กเช่นกรดอะมิโน, โมโนแซคคาไรด์และไขมัน มีคุณสมบัติอื่นของเยื่อบุลำไส้ที่เพิ่มพื้นที่ผิวเพื่อการย่อยอาหาร enterocytes ในเยื่อบุผิวเยื่อเมือกมีโครงสร้างที่ไม่ซ้ำกันบนพื้นผิวของเซลล์ของพวกเขาที่หันหน้าไปทางเซลล์ คล้ายกับ villi ของเยื่อบุตัวเองเซลล์มี microvilli ซึ่งเป็นคำที่สื่อความหมายด้วยกล้องจุลทรรศน์มีการฉายภาพที่หนาแน่นและหนาแน่นขยายไปสู่ช่องว่างของรูรับแสงจากเยื่อหุ้มพลาสมา เมื่อขยายแล้ว microvilli มีลักษณะคล้ายกับขนแปรง เป็นผลให้ความยาวของ microvilli ครอบคลุมเซลล์เยื่อบุผิวมากมายเรียกว่าเส้นขอบแปรง
Peyers Patch และ Microfold Cells
เส้นขอบของแปรงถูกขัดจังหวะบางส่วนซึ่งเป็นไปตามแพทช์ของ Peyer เยื่อบุผิวผิวของแพทช์ของ Peyer นั้นถูกทับด้วยเซลล์พิเศษที่เรียกว่าเซลล์ M พวกเขาเป็นที่รู้จักกันว่าเซลล์ microfold เซลล์ M นั้นเรียบมากเมื่อเทียบกับ enterocytes พวกมันมี microvilli แต่การคาดการณ์นั้นสั้นกว่าและกระจายอย่างกระจัดกระจายไปทั่วพื้นผิวของเซลล์ลูเมน ที่ด้านใดด้านหนึ่งของเซลล์ M แต่ละเซลล์เรียกว่าฝังศพใต้ถุนโบสถ์ลึกและใต้เซลล์แต่ละเซลล์เป็นกระเป๋าขนาดใหญ่ที่มีเซลล์ภูมิคุ้มกันไม่กี่ชนิด เหล่านี้รวมถึงเซลล์ B และเซลล์ T ซึ่งเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ หรือเซลล์เม็ดเลือดขาว เซลล์เม็ดเลือดขาวเป็นส่วนสำคัญของระบบภูมิคุ้มกัน นอกจากนี้ยังมีเซลล์ที่สร้างแอนติเจนในกระเป๋าใต้เซลล์ M แต่ละเซลล์ เซลล์ที่สร้างแอนติเจนเป็นเซลล์ประเภทหนึ่งที่มีบทบาทในการเล่น: มันสามารถทำได้โดยเซลล์ต่าง ๆ จำนวนมากในระบบภูมิคุ้มกัน เซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดหนึ่งที่เล่นบทบาทของเซลล์ที่สร้างแอนติเจนและสามารถพบได้ใต้พื้นผิวของเซลล์ M คือเซลล์ dendritic เซลล์ Dendritic มีหน้าที่หลายอย่างรวมถึงการทำลายเชื้อโรคด้วยกระบวนการที่เรียกว่า phagocytosis สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการทำลายเชื้อโรคและแยกมันออกเป็นส่วน ๆ
เซลล์ M อำนวยความสะดวกในการตอบสนองของภูมิคุ้มกันแบบอะแดปทีฟ
แอนติเจนคือโมเลกุลที่อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายและเปิดใช้งานระบบภูมิคุ้มกันเพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยา พวกเขามักจะถูกเรียกว่าเชื้อโรคจนกระทั่งพวกมันก่อให้เกิดระบบภูมิคุ้มกันและการตอบสนองเชิงป้องกัน ณ จุดที่พวกเขาได้รับแอนติเจนชื่อ เซลล์ M มีความเชี่ยวชาญในการตรวจหาแอนติเจนในลำไส้เล็ก เซลล์ภูมิคุ้มกันส่วนใหญ่ที่ทำงานเพื่อตรวจหาแอนติเจนมองหาโมเลกุลหรือเซลล์ที่ไม่ใช่ตัวเองซึ่งเป็นเชื้อโรคที่ไม่ได้อยู่ในร่างกาย เซลล์ M ไม่สามารถทำงานได้โดยการตอบสนองต่อแอนติเจนที่ไม่ใช่ตัวเองที่พวกเขาพบวิธีที่เซลล์ตรวจจับอื่น ๆ ทำเนื่องจากเซลล์ M พบกับวัสดุอาหารที่ไม่ย่อยตัวเองมากในลำไส้เล็กทุกวัน พวกมันมีความเชี่ยวชาญแทนที่จะทำปฏิกิริยาเฉพาะกับตัวแทนที่ติดเชื้อเช่นแบคทีเรียและไวรัสรวมถึงสารพิษ
เมื่อเซลล์ M พบแอนติเจนมันจะใช้กระบวนการที่เรียกว่า endocytosis เพื่อดูดซับสารที่คุกคามและส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์พลาสมาไปยังกระเป๋าในเยื่อเมือกที่เซลล์ภูมิคุ้มกันกำลังรออยู่ มันนำเสนอแอนติเจนไปยังเซลล์ B และเซลล์ dendritic นี่คือเมื่อพวกเขาสวมบทบาทของเซลล์ที่สร้างแอนติเจนโดยนำชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องของแอนติเจนที่ถูกทำลายและนำเสนอไปยังเซลล์ T และเซลล์ B ทั้งเซลล์ B และเซลล์ T สามารถใช้ชิ้นส่วนจากแอนติเจนในการสร้างแอนติบอดีที่เฉพาะเจาะจงกับตัวรับที่ผูกกับแอนติเจนอย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ยังสามารถผูกกับแอนติเจนอื่นที่เหมือนกันในร่างกาย เซลล์ B และเซลล์ T ปล่อยแอนติบอดีจำนวนหนึ่งโดยที่ตัวรับนี้เข้าสู่ลำไส้เล็ก แอนติบอดีจะติดตามแอนติเจนทั้งหมดของชนิดนี้ที่พวกเขาสามารถหาได้จับกับพวกมันและใช้ทำลายพวกมันโดยใช้ phagocytosis สิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นโดยไม่มีมนุษย์หรือสัตว์อื่นที่มีอาการหรืออาการแสดงใด ๆ