EC-КЛЕТКИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА: ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ

EC CELLS OF THE GASTROINTESTINAL TRACT: FUNCTIONAL MORPHOLOGY

Dmitry Krutikov

Student, Department of Histology, Smolensk State Medical University,

Russia, Smolensk

Marina Ovchinnikova

Student, Department of Histology, Smolensk State Medical University,

Russia, Smolensk

Sofya Kovalenkova

Student, Department of Histology, Smolensk State Medical University,

Russia, Smolensk

Oksana Ilina

Scientific Supervisor, Lecturer of the Department of Histology, Smolensk State Medical University,

Russia, Smolensk

АННОТАЦИЯ

Эндокринные клетки желудка или ЕС - энтерохромные, самые многочисленные клетки, которые расположены в эпителии тела и дна желудка. Они вырабатывают основные гормоны - серотонин и мелатонин. Серотонин является стимулятором гладкомышечных и секреторных клеток желудка. Мелатонин обеспечивает связь активности желудка с биологическими ритмами.

ABSTRACT

Endocrine cells of the stomach or EC are enterochromic, the most numerous cells that are located in the epithelium of the body and the bottom of the stomach. They produce the main hormones - serotonin and melatonin. Serotonin is a stimulant of smooth muscle and secretory cells of the stomach. Melatonin provides a link between the activity of the stomach and biological rhythms.

Ключевые слова: желудочно-кишечный тракт, ес-клетки, гормоны.

Keywords: gastrointestinal tract, ec-cells, hormones.

Энтерохромаффинная клетка — клетка эпителия желудочно-кишечного тракта, продуцирующая целый ряд гормонов также называется: EC-клетка, аргентаффиноцит кишечный, клетка Кульчицкого и энтерохромаффиноцит. Энтерохромаффинные клетки составляют наиболее многочисленную популяцию эндокринных клеток пищеварительного тракта, встречаясь от нижнего пищеводного сфинктера до ануса. В кишечнике располагаются в либеркюновых железах. В энтерохромаффинных клетках образуется около 80% всего синтезируемого в организме человека серотонина. Энтерохромаффинные клетки освобождают серотонин в ответ на внешние стимулы, такие как растяжение кишки, стимуляция элементами пищи.

Первые эндокринные клетки в эпителии двенадцатиперстной кишки выявлены на 17-18е сутки эмбриогенеза. По времени это совпадает с формированием кишечных крипт. На 19е сутки дифференцировка эндокринного аппарата усложняется, возрастает общее чисто эндокриноцитов и разнообразие их типов. Изменяется ультраструктура клеток за счёт развития мембранных компонентов цитоплазмы и накопления секреторных гранул. В постэмбриональном периоде наибольшее число энтерохромаффинных клеток выявлено на первые сутки, в д+альнейшем происходит постепенное снижение их количества. В первые 4 месяца доля ЕС-клеток 44 - 46%, в дальнейшем число самих клеток не меняется, но на фоне уменьшения количества иных эндокриноцитов доля возрастает до 59%. У человека до 7 месяцев внутриутробного развития эндокриноциты принадлежат к элементам «закрытого типа», и только к 7 месяцам наблюдается контракт эндокринных клеток с просветом кишки.

Форма клеток ЕС и их гранул не только варьируется среди разных видов, но также зависит от физиологического или патологического статуса субъекта. В антропилорических железах EC-клетки являются исключительно клетками закрытого типа, которые не могут связываться с просветом, и часто располагаются, соприкасаясь с другими клетками ЕС, демонстрируя многоядерный энтерохромаффинный синцитий. Это синцитиеподобное расположение интерпретируется как морфологический аналог возможно синхронизированной функции этих клеток. Морфологические различия клеток по их форме, просветам и расположению между областями могут указывать на региональные различия в их функциях. Клетки EC в слизистой оболочке фундального отдела могут выделять серотонин, в двух направлениях как в просвет (экзокринный), так и в кровообращение (эндокринный). Что касается плеоморфизма клеток ЕС в слизистой оболочке фундального отдела человека, то стоит упомянуть исследования с пропиткой серебром и иммуногистохимией.

Они оба продемонстрировали: полиядерную клетку ЕС; смежность между клетками ЕС; клетки EC с просветными отростками и межзерновыми связями. Считается, что универсальность морфологии клеток ЕС, указывает на то, что на слизистой оболочке человеческого тела они могут активно двигаться с определенной пластичностью, реагируя на различные раздражители. Топографическое расположение клеток ЕС в пилорическом антральном отделе предполагает, что они образуют функциональный синцитий. Клетки EC иногда имеют два или редко три ядра. Клетки ЕС, как и другие типы энтероэндокринных клеток, можно подразделить на два основных типа: клетки открытого типа, достигающие поверхности просвета апикальным отростком и клетки закрытого типа, лишенные люминального контакта. ЕС-клетки присутствуют в слизистой оболочке желудка и кишечника по всей длине ЖКТ, за исключением желез Бруннера в проксимальной двенадцатиперстной кишке. В слизистой оболочке желудка EC-клетки более сконцентрированы в собственной пластинке пищеводо-желудочного соединения и связаны с пищеводным сфинктером. Было обнаружено, что при биопсии желудка человека серотонинсодержащие клетки ЕС локализуются в области слизистой оболочки кардиального отдела желудка и регулируют функцию сфинктера пищевода. В желудочном теле и пилорических отделах серотониновые клетки были обнаружены в основном в базальной части фундальных желез, несколько в области шейки железы, и ни один из них не был связан с эпителием слизистой оболочки желудка. Энтерохромаффинные клетки, которые синтезируют огромное количество серотонина – хотя их самих очень мало, менее 1% от всех клеток кишечного эпителия, производят 90% серотонина, что есть в нашем теле. Серотонин – один из нейромедиаторов, с помощью которых нервные клетки передают друг другу электрохимические сигналы. Можно предположить, что энтерохромаффинные клетки в ответ на какие-то молекулы, появляющиеся в просвете кишечника, подают сигнал местным нейронам с помощью своего серотонина. Наблюдая за энтерохромаффинными клетками в органоиде, можно увидеть, что они воспринимают электрические сигналы и что у них есть специальные ионные каналы, которые позволяют управлять собственным электрическим потенциалом на мембране – иными словами, энтерохромаффинные клетки оказались похожи на обычные рецепторы. Эти клетки реагируют на несколько веществ, например, дофамин, адреналин и норадреналин. Возбуждаясь в ответ на какое-либо из этих веществ, энтерохромаффинные клетки способны передать информацию нейронам. Нейроны в кишечной стенке напрямую контактируют с энтерохромаффинными клетками, между ними формируется настоящий синапс – особый межклеточный контакт, позволяющий передавать электрохимический сигнал с помощью серотонина. Секреторные гранулы клеток ЕС преимущественно расположены на базальной поверхности, и считается, что это представляет основной сайт выпуска серотонина. Однако имеются морфологические доказательства высвобождения серотонина на апикальной поверхности клеток ЕС. Серотонин, высвобождаемый из клеток EC, опосредует многие функции ЖКТ, включая перистальтику, секрецию, расширение сосудов и восприятие боли или тошноты, посредством активации разнообразного семейства серотониновых рецепторов на внутренних и внешних афферентных нервных волокнах. которые расположены в собственной пластинке. Серотонин является важной желудочно-кишечной сигнальной молекулой, которая передает сигналы из просвета кишечника внутренним и внешним сенсорным нейронам и способствует синаптическим сигналам в кишечной нервной системе. Основные свойства передачи серотонина через слизистую оболочку изменяются в ответ на воспаление и функциональные нарушения ЖКТ. Действия серотонина, высвобождаемого из слизистых энтерохромаффинных клеток, включают активацию внутренних рефлексов, таких как перистальтика, сегментация, секреция и вазодилатация. Серотонин также может активировать сигналы, посылаемые в ЦНС, которые стимулируют пищеварительные рефлексы и могут вызывать боль в животе и дискомфорт, сытость или тошноту. Кроме того, серотонин, полученный из кишечника, может оказывать внепищеварительное действие, например влиять на плотность кости и способствовать аллергическому воспалению дыхательных путей.

Вывод

• Полученные сведения важны для понимания структурно-функциональных особенностей исследуемых клеток. Эти знания позволят эффективно синтезировать новые препараты, селективно действующие именно на EC-клетки.
• Исследования в области ДЭС помогают применять новые разработанные лекарства. Например, некоторые противорвотные средства, использующиеся при лечении побочного эффекта химиотерапии у онкологических больных, являются антагонистами серотониновых рецепторов желудка.

Список литературы:

1. Al-Tikriti, m. S.; Khamas, W.; Chebolu, s. & Darmani, n. A. Distribution of serotonin-immunoreactive enterochromaffin cells in the gastrointestinal tract of the least shrew (Cryptotis parva), Int. J. Morphol., 30(3):916- 923, 2012
2. Arch. Histol. Cytol., Vol. 51, No. 3 (1988) p. 271-276; https://www. jstage.jst.go.jp/article/aohc1988/51/3/51_3_271/_pdf 3. Gary M. Mawe1 and Jill M. Hoffman2; Serotonin Signaling in the Gastrointestinal Tract: Functions, dysfunctions, and therapeutic targets // Gastroenterol Hepatol. 2013 August; 10(8): 473–486.
3. Стасевич К. Голос желудка // Наука и жизнь, 2017
4. Данилов Р. Руководство по гистологии. том 2, с. 187-192, 2017