حاجز مخاطي معوي

يشير الحاجز المخاطي المعوي، الذي يسمى أيضًا الحاجز المعوي، إلى قدرة الغشاء المخاطي المعوي على الإبقاء على المحتويات اللمعية غير المرغوب فيها داخل الأمعاء مع الحفاظ على قدرته على امتصاص العناصر الغذائية. يمنع الفصل الذي يوفره هذا الحاجز بين الجسم والأمعاء الانتقال غير المنضبط للمحتويات اللمعية إلى الجسم. يحمي الأنسجة المخاطية والدورة الدموية من التعرض للجزيئات المسببة للالتهابات، مثل الكائنات الحية الدقيقة والسموم والمستضدات، ويُعتبر ذلك دورًا حيويًا مهمًا للحفاظ على صحة الجسم.[1][2][3] يسبب خلل حاجز الغشاء المخاطي المعوي العديد من الحالات المَرضية مثل: الحساسية الغذائية، والعدوى، ومتلازمة القولون العصبي، والداء المعوي الالتهابي، وأمراض الاضطرابات الهضمية، ومتلازمة التمثيل الغذائي، ومرض الكبد الدهني اللاكحولي، والسكري، والصدمة الإنتانية.[4][5]

العناصر الفيزيائية والكيميائية الحيوية والمناعة للحاجز المخاطي المعوي.

المكونات

الحاجز المخاطي المعوي هو بنية غير متجانسة تتكون من عناصر فيزيائية وكيميائية حيوية وعناصر مناعية يطورها الغشاء المخاطي المعوي نفسه. البنية الأساسية هي الطبقة الظهارية المعوية، التي توفر الفصل المادي بين التجويف المعوي والجسم. يؤدي إفراز الجزيئات المختلفة في التجويف إلى تعزيز وظيفة الحاجز على الجانب الخارجي للظهارة، بينما توفر مجموعة متنوعة من الخلايا المناعية حماية إضافية تحت الطبقة الظهارية. [6][5][3]

طبقة (طبقات) المخاط

يشكل المخاط طبقة (أو طبقات، مثل القولون) تفصل الجزء الأكبر من محتويات اللمعة عن ظهارة الأمعاء. يتكون المخاط من هلام مائي عالي الغلكزة، والذي يتكون بدوره من جزيئات الميوسين التي تفرزها الخلايا الكأسية. يمنع المخاط الجزيئات الكبيرة من الاتصال بطبقة الخلايا الظهارية بينما يسمح للجزيئات الصغيرة بالمرور. يسهل المخاط أيضًا مرور محتويات اللمعة على طول الأمعاء، ويحمي الخلايا الظهارية من الإنزيمات الهاضمة، ويمنع الاتصال المباشر للكائنات الحية الدقيقة بالطبقة الظهارية. [6][5][1][7]

ظهارة الأمعاء

ظهارة الأمعاء هي المكون الأول للحاجز المخاطي المعوي. يتكون من طبقة من الخلايا الظهارية المبطنة للأمعاء. يعد التحكم الدقيق في المسار الخلوي (طريق لنقل الجزيئات بين الخلايا) أمرًا حاسمًا لتشكيل حاجز فعال. يؤمن الموصل الخلوي الذي تشكل نتيجة معقدات بروتينية ركبتها كل خلية على حدة سد الفراغ بين الخلايا المتجاورة.[1] بالإضافة إلى وظيفتها الوقائية، تتحكم الظهارة المعوية في الامتصاص الانتقائي للأيونات المفيدة والمغذيات والمواد الأخرى من التجويف المعوي إلى الجسم.[3]

مجهريات البقعة

يعتبر البعض الأنواع الميكروبية المتعايشة التي تسكن الأمعاء جزءًا من حاجز الغشاء المخاطي المعوي. قد تؤثر هذه الكائنات الحية الدقيقة على وظيفة الحاجز بشكل مباشر عن طريق تحفيز تكاثر الخلايا الظهارية وإفراز الإنترلوكين 8، وبشكل غير مباشر عن طريق إنتاج أحماض دهنية قصيرة السلسلة تعد مصدرًا مهمًا للطاقة للخلايا الظهارية في القولون.[3]

الصفراء والحمض المعدي

تملك الصفراء (أو عصارة المرارة) التي ينتجها الكبد للمساعدة في هضم الدهون خصائص مبيدة للجراثيم.[7] قد يقتل الحمض المعدي الذي تنتجه المعدة أيضًا الكائنات الحية الدقيقة.[8] يساهم كلاهما في وظيفة الحاجز المعوي على الرغم من أنهما لا يُفرزان من الغشاء المخاطي المعوي.

ديفينسين

تفرز الخلايا الظهارية الإفرازية المتخصصة التي تسمى خلايا بانيت كميات كبيرة من إلفا ديفينسين البشري في التجويف المعوي عند الأصحاء.[9]

الليزوزيم

الليزوزيم هو جزيء دفاعي آخر تفرزه خلايا بانيت في اللمعة المعوية. [10]

البروتين المجدد المشتق من جزيرة 3 غاما أو ريغ 3غاما (Reg3γ)

ريغ 3 غاما عبارة عن ليكتين مضاد للبكتيريا تفرزه خلايا بانيت. يمنع الكائنات الحية الدقيقة من التلامس مع الطبقة الظهارية. [10][3]

الببتيدات المضادة للميكروبات

تفرز خلايا بانيت الببتيدات المضادة للميكروبات (AMPs)، وهي مجموعة متنوعة من الجزيئات التي تقتل البكتيريا والفطريات في التجويف المعوي.[7][6]

الغلوبولين المناعي الإفرازي أ (sIgA)

تفرز الخلايا البلازمية الموجودة في الصفيحة المخصوصة الغلوبولين المناعي الإفرازي أ وتنقله الخلايا الظهارية المعوية إلى التجويف.[7] يحجب هذا الغلوبولين المستقبلات الظهارية عن مسببات الأمراض، وبالتالي يمنع ارتباطها بالخلايا الظهارية.

المناعة الخلوية

توجد مجموعة متنوعة من الخلايا المناعية في الصفيحة المخصوصة تحت ظهارة الأمعاء. وتشمل هذه الخلايا المتغصنة (DCs)، والخلايا البالعة، والخلايا الليمفاوية داخل الظهارة (IEL)، والخلايا التائية ال منظمةT (T Regs)، والخلايا تي المساعدة، والخلايا البائية، والخلايا البلازمية.[6] توفر هذه المجموعة حماية مناعية تتميز بالكشف السريع وقتل الكائنات الحية الدقيقة التي تخترق ظهارة الأمعاء.[7]

الأهمية السريرية

قد تؤدي إصابات وأمراض الحاجز المخاطي المعوي إلى مرور الميكروبات والمنتجات الميكروبية والمستضدات الأجنبية إلى الغشاء المخاطي والجسم. مما سيسبب تنشيط جهاز المناعة وإفراز المركبات الالتهابية. بعض الاستجابات المناعية قد تسبب بدورها تلفًا خلويًا يؤدي إلى المزيد من الخلل الوظيفي في الحاجز. ارتبطت عيوب وظيفة الحاجز المخاطي المعوي وانتقال الميكروبات ومنتجاتها مع مجموعة متنوعة من الحالات، والتي يعتقد أن بعضها يتطلب أيضًا استعدادًا وراثيًا. وقد ينتج عن ذلك اضطرابات مناعية ذاتية معوية وخارج معوية.[11] يُعتقد أن ضعف الحاجز المعوي شرط مسبق ومفاقم للعديد من أمراض المناعة الذاتية والالتهابات، بما في ذلك الحساسية الغذائية وأمراض الأمعاء الالتهابية والداء المعوي الالتهابي والسكري.[4]

الحساسية الغذائية

قد يكون ضعف الحاجز المعوي عاملًا حاسمًا في حدوث التحسس المستضدي وصدمة الحساسية التي تتوسطها الخلايا البدينة والغلوبولين المناعي هـ في حالات الحساسية الغذائية. يعتمد تطور الحساسية الغذائية على تلامس المستضد مع مكونات الجهاز المناعي المخاطي. مما يؤدي إلى تنبيه المستضد وحث الخلايا التائية المساعدة وإنتاج كميات كبيرة من الغلوبولين المناعي هـ الخاصة بالمستضد الغذائي. الفرضية هنا هي أن ضعف الحاجز المعوي يؤدي إلى عبور المستضدات الغذائية للحاجز المعوي، والتلامس مع الجهاز المناعي المخاطي، وتحفيز استجابة مناعية خاصة بمستضد معين.[4]

يرتبط انخفاض وظيفة الحاجز المعوي مع شدة الأعراض التي يعاني منها المصابون بالحساسية الغذائية. يمكن إجراء اختبار اتحدي الفموي عبر إعطاء مسببات الحساسية وقياس نسبة اللاكتولوز/المانيتول في البول (مقياس لنفاذية الأمعاء).[4]

داء الأمعاء الالتهابي

أحد الفرضيات المؤخرة لسبب داء الأمعاء الالتهابي (IBD) هي تدخل ثلاثة عوامل أساسية: 1) تدهور وظيفة الحاجز المعوي، 2) انتقال محتويات اللمعة إلى الصفيحة المخصوصة وتعرضها اللاحق للخلايا المناعية، 3) وجود استجابة مناعية غير طبيعية. على الرغم من أن ضعف الحاجز المعوي متورط بشكل واضح في تطور داء الأمعاء الالتهابي، لكن لا يعلم العلماء بعد سبب بدء دورة المرض الذاتية التي تؤدي إلى تفاقم المرض. يوجد مجموعة متزايدة من الأدلة التي تشير إلى زيادة نفاذية الأمعاء كعامل أساسي مسبب لإمراضية داء الأمعاء الالتهابي.

المراجع
  1. Turner, JR (نوفمبر 2009)، "Intestinal mucosal barrier function in health and disease."، Nat Rev Immunol، 9 (11): 799–809، doi:10.1038/nri2653، PMID 19855405.
  2. Lee, Sung Hee (01 يناير 2015)، "Intestinal Permeability Regulation by Tight Junction: Implication on Inflammatory Bowel Diseases"، Intestinal Research، 13 (1): 11–18، doi:10.5217/ir.2015.13.1.11، ISSN 1598-9100، PMC 4316216، PMID 25691839.
  3. Sánchez de Medina, Fermín؛ Romero-Calvo, Isabel؛ Mascaraque, Cristina؛ Martínez-Augustin, Olga (01 ديسمبر 2014)، "Intestinal inflammation and mucosal barrier function"، Inflammatory Bowel Diseases، 20 (12): 2394–2404، doi:10.1097/MIB.0000000000000204، ISSN 1536-4844، PMID 25222662.
  4. Groschwitz, Katherine R.؛ Hogan, Simon P. (01 يوليو 2009)، "Intestinal Barrier Function: Molecular Regulation and Disease Pathogenesis"، The Journal of Allergy and Clinical Immunology، 124 (1): 3–22، doi:10.1016/j.jaci.2009.05.038، ISSN 0091-6749، PMC 4266989، PMID 19560575.
  5. Yan, Lei؛ Yang, Chunhui؛ Tang, Jianguo (25 أغسطس 2013)، "Disruption of the intestinal mucosal barrier in Candida albicans infections"، Microbiological Research، 168 (7): 389–395، doi:10.1016/j.micres.2013.02.008، ISSN 1618-0623، PMID 23545353.
  6. De Santis, Stefania؛ Cavalcanti, Elisabetta؛ Mastronardi, Mauro؛ Jirillo, Emilio؛ Chieppa, Marcello (07 ديسمبر 2015)، "Nutritional Keys for Intestinal Barrier Modulation"، Frontiers in Immunology، 6: 612، doi:10.3389/fimmu.2015.00612، ISSN 1664-3224، PMC 4670985، PMID 26697008.
  7. Márquez, M؛ Fernández Gutiérrez, Del Álamo C؛ Girón-González, JA (2016)، "Gut epithelial barrier dysfunction in human immunodeficiency virus-hepatitis C virus coinfected patients: Influence on innate and acquired immunity."، World J. Gastroenterol.، 22 (4): 1433–48، doi:10.3748/wjg.v22.i4.1433، PMC 4721978، PMID 26819512.
  8. Schubert, ML (نوفمبر 2014)، "Gastric secretion"، Curr Opin Gastroenterol، 30 (6): 578–82، doi:10.1097/MOG.0000000000000125، PMID 25211241.
  9. Jäger, S؛ Stange, EF؛ Wehkamp, J (يناير 2013)، "Inflammatory bowel disease: an impaired barrier disease"، Langenbecks Arch Surg، 398 (1): 1–12، doi:10.1007/s00423-012-1030-9، PMID 23160753.
  10. Ouellette, AJ (يوليو 2011)، "Paneth Cell α-Defensins in Enteric Innate Immunity"، Cell Mol Life Sci، 68 (13): 2215–29، doi:10.1007/s00018-011-0714-6، PMC 4073591، PMID 21560070.
  11. Fasano, Alessio؛ Shea-Donohue, Terez (01 سبتمبر 2005)، "Mechanisms of disease: the role of intestinal barrier function in the pathogenesis of gastrointestinal autoimmune diseases"، Nature Clinical Practice Gastroenterology & Hepatology، 2 (9): 416–422، doi:10.1038/ncpgasthep0259، ISSN 1743-4378، PMID 16265432.
  • بوابة علم الأحياء
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.