Париетальная клетка

Париетальная клетка
Париетальная клетка
	Париетальная клетка.
	Контроль желудочной кислоты
Подробности
Расположение	Желудок
Функция	Желудочная кислота , секреция внутреннего фактора
Идентификаторы
латинский	экзокриноцит париетальный
МеШ	Д010295
ТН	H3.04.02.1.00033
ФМА	62901
	Анатомические термины микроанатомии [править на Wikidata]

Эпителиальная клетка в желудке

Париетальные клетки (также известные как кислотообразующие клетки ) — это эпителиальные клетки желудка , которые секретируют соляную кислоту (HCl) и внутренний фактор . Эти клетки расположены в желудочных железах , находящихся в слизистой оболочке дна и тела желудка . ^[1] Они содержат обширную секреторную сеть канальцев, из которых HCl секретируется путем активного транспорта в желудок. Фермент водородно-калиевая АТФаза (H ⁺ /K ⁺ АТФаза) уникален для париетальных клеток и транспортирует H ⁺ против градиента концентрации около 3 миллионов к 1, ^[^{необходима цитата}^] что является самым крутым ^[^{необходима цитата}^] ионным градиентом, образованным в организме человека. Париетальные клетки в первую очередь регулируются посредством сигналов гистамина , ацетилхолина и гастрина как от центральных, так и от местных модуляторов.

Структура

Каналикулус

Каналикул — это приспособление , обнаруженное на париетальных клетках желудка. Это глубокая складка или небольшой канал, который служит для увеличения площади поверхности, например, для секреции. Мембрана париетальной клетки динамична; количество канальцев увеличивается и уменьшается в соответствии с секреторной потребностью. Это достигается путем слияния предшественников канальцев, или тубуловезикул , с мембраной для увеличения площади поверхности и реципрокного эндоцитоза канальцев (реформирования тубуловезикул) для ее уменьшения. ^[2]

Функция

Секреция соляной кислоты

Соляная кислота образуется следующим образом:

Ионы водорода образуются при диссоциации угольной кислоты. Вода является очень незначительным источником ионов водорода по сравнению с угольной кислотой. Угольная кислота образуется из углекислого газа и воды с помощью карбоангидразы .
Ион бикарбоната (HCO3− ₎ обменивается на ион хлора (Cl− ⁾ на базальной стороне клетки, и бикарбонат диффундирует в венозную кровь, что приводит к ^{явлению}щелочного прилива .
Ионы калия (K ⁺ ) и хлора (Cl− ⁾ диффундируют в канальцы.
Ионы водорода выкачиваются из клетки в канальцы в обмен на ионы калия через H ⁺ /K ⁺ -АТФазу . Количество этих насосов увеличивается на люминальной стороне за счет слияния тубуловезикул во время активации париетальных клеток и удаляется во время дезактивации. Этот насос поддерживает миллионнократную разницу в концентрации протонов. ^[3] АТФ вырабатывается многочисленными митохондриями.

В результате клеточного экспорта ионов водорода в просвете желудка поддерживается высококислотная среда. Кислотность способствует перевариванию пищи, способствуя разворачиванию (или денатурации ) потребленных белков . По мере разворачивания белков пептидные связи , связывающие аминокислоты- компоненты, обнажаются. Желудочная HCl одновременно расщепляет пепсиноген , зимоген , на активный пепсин , эндопептидазу, которая продвигает процесс пищеварения, разрывая теперь уже открытые пептидные связи, процесс, известный как протеолиз .

Регулирование

Париетальные клетки секретируют кислоту в ответ на три типа стимулов : ^[4]

Гистамин стимулирует _{гистаминовые} рецепторы H2 (наиболее значимый вклад).
Ацетилхолин (АХ) из-за _{парасимпатической} активности через блуждающий нерв и энтеральную нервную систему, стимулирует рецепторы М3 . ^[5]
Гастрин , стимулирующий рецепторы CCK2 (наименее значимый вклад, но также вызывает секрецию гистамина местными клетками ECL )

Активация гистамина через рецептор H2 _{вызывает} повышение внутриклеточного уровня цАМФ , тогда как АХ через рецептор M3 _и гастрин через рецептор CCK2 повышают внутриклеточный уровень кальция. Эти рецепторы присутствуют на базолатеральной стороне мембраны.

Повышение уровня цАМФ приводит к повышению протеинкиназы А. Протеинкиназа А фосфорилирует белки, участвующие в транспорте H ⁺ /K ⁺ -АТФазы из цитоплазмы в клеточную мембрану . Это вызывает резорбцию ионов K ⁺ и секрецию ионов H ⁺ . pH секретируемой жидкости может упасть на 0,8.

Гастрин в первую очередь косвенно вызывает секрецию кислоты, увеличивая синтез гистамина в клетках ECL , которые в свою очередь подают сигнал париетальным клеткам посредством высвобождения гистамина и стимуляции H2 _. [ ^6] Сам по себе гастрин не оказывает влияния на максимальную секрецию желудочной кислоты, стимулированную гистамином. ^[7]

Эффект гистамина, ацетилхолина и гастрина является синергетическим, то есть эффект двух одновременно более чем аддитивный эффект двух по отдельности. Это помогает в нелинейном увеличении секреции с физиологическими стимулами. ^[8]

Секреция внутреннего фактора

Париетальные клетки также вырабатывают гликопротеин , известный как внутренний фактор . Внутренний фактор необходим для усвоения витамина B ₁₂ из рациона. Длительный дефицит витамина B ₁₂ может привести к мегалобластной анемии , характеризующейся большими хрупкими эритроцитами . Пернициозная анемия является результатом аутоиммунного разрушения желудочных париетальных клеток, что исключает синтез внутреннего фактора и, как следствие, усвоение витамина B _12. Пернициозная анемия также приводит к мегалобластной анемии. Атрофический гастрит , особенно у пожилых людей, вызывает неспособность усваивать B ₁₂ и может привести к таким недостаткам, как снижение синтеза ДНК и метаболизма нуклеотидов в костном мозге.

Клиническое значение

Язвы желудка могут быть результатом повышенной кислотности в желудке. Антациды могут использоваться для повышения естественной толерантности слизистой оболочки желудка. Антимускариновые препараты, такие как пирензепин или антигистаминные препараты _H2, могут снижать секрецию кислоты. Ингибиторы протонной помпы более эффективны в снижении выработки желудочной кислоты, поскольку это конечный общий путь всей стимуляции выработки кислоты.
При пернициозной анемии аутоантитела , направленные против париетальных клеток или внутреннего фактора, вызывают снижение абсорбции витамина B _12. Ее можно лечить инъекциями замещающего витамина B ₁₂ ( метилкобаламина , гидроксокобаламина или цианокобаламина ).
Ахлоргидрия — еще одно аутоиммунное заболевание париетальных клеток. Поврежденные париетальные клетки не способны вырабатывать необходимое количество желудочной кислоты. Это приводит к повышению желудочного pH, нарушению переваривания пищи и повышению риска гастроэнтерита .

Смотрите также

Ссылки

^ Хант, А.; Харрингтон, Д.; Робинсон, С. (4 июня 2014 г.). «Дефицит витамина B12» (PDF) . BMJ . 349 : g5226. doi :10.1136/bmj.g5226. PMID 25189324. S2CID 28782021. Архивировано из оригинала (PDF) 12 марта 2017 г. Получено 9 мая 2018 г.
^ Sahoo, N; Gu, M; Zhang, X (8 мая 2017 г.). «Секреция желудочной кислоты из париетальных клеток опосредуется каналом оттока Ca(2+) в тубуловезикуле». Developmental Cell . 41 (3): 262–273.e6. doi :10.1016/j.devcel.2017.04.003. PMC 5497767 . PMID 28486130.
^ Абэ, Казухиро; Ириэ, Кацумаса; Наканиси, Ханайо; Сузуки, Хироши; Фудзиёси, Ёсинори (апрель 2018 г.). «Кристаллические структуры желудочного протонного насоса». Природа . 556 (7700): 214–218. дои : 10.1038/s41586-018-0003-8.
^ Boulpaep, Walter (2009). Медицинская физиология . Филадельфия: Saunders. стр. 898–899. ISBN 978-1-4160-3115-4.
^ "Секреция желудочной кислоты - Homo sapiens". KEGG . Получено 1 июня 2011 г.
^ Вальдум, Хельге Л., Клевеланд, Пер М. и др. (2009) «Взаимодействие между стимуляторами секреции желудочной кислоты и локализацией рецептора гастрина», Скандинавский журнал гастроэнтерологии, 44:4,390—393.
^ Kleveland PM, Waldum HL, Larsson M. Секреция желудочной кислоты в полностью изолированном сосудисто-перфузируемом желудке крысы. Селективный мускариновый-1 агент усиливает максимальную секрецию кислоты, стимулированную гистамином, тогда как гастрин не усиливает. Scandinavian Journal of Gastroenterology, 1987;22:705–713.
^ Обзор медицинской физиологии Ганонга, 24-е издание . Ланге.
^ Назихе Ассарзадеган, доктор медицинских наук, Рауль С. Гонсалес, доктор медицинских наук «Полипы желудка - полип фундальной железы». Очерки патологии .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Тема завершена: 1 ноября 2017 г. Незначительные изменения: 11 декабря 2019 г.

Внешние ссылки

Иллюстрация главных и париетальных клеток на anatomyatlases.org
Париетальная клетка: механизм секреции кислоты на vivo.colostate.edu
Гистологическое изображение: 11303loa – Система обучения гистологии в Бостонском университете - Пищеварительная система: Пищеварительный канал: фундальный отдел желудка, желудочные железы, просвет"
Носек, Томас М. "Раздел 6/6ch4/s6ch4_8". Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24.03.2016.
Носек, Томас М. "Раздел 6/6ch4/s6ch4_14". Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24.03.2016.
Антитела к париетальным клеткам
Антитело к GPC

[BMJ2014-1] Хант, А.; Харрингтон, Д.; Робинсон, С. (4 июня 2014 г.). «Дефицит витамина B12» (PDF) . BMJ . 349 : g5226. doi :10.1136/bmj.g5226. PMID 25189324. S2CID 28782021. Архивировано из оригинала (PDF) 12 марта 2017 г. Получено 9 мая 2018 г.

[Sahoo-2] Sahoo, N; Gu, M; Zhang, X (8 мая 2017 г.). «Секреция желудочной кислоты из париетальных клеток опосредуется каналом оттока Ca(2+) в тубуловезикуле». Developmental Cell . 41 (3): 262–273.e6. doi :10.1016/j.devcel.2017.04.003. PMC 5497767 . PMID 28486130.

[3] Абэ, Казухиро; Ириэ, Кацумаса; Наканиси, Ханайо; Сузуки, Хироши; Фудзиёси, Ёсинори (апрель 2018 г.). «Кристаллические структуры желудочного протонного насоса». Природа . 556 (7700): 214–218. дои : 10.1038/s41586-018-0003-8.

[4] Boulpaep, Walter (2009). Медицинская физиология . Филадельфия: Saunders. стр. 898–899. ISBN 978-1-4160-3115-4.

[M3_receptor-5] "Секреция желудочной кислоты - Homo sapiens". KEGG . Получено 1 июня 2011 г.

[6] Вальдум, Хельге Л., Клевеланд, Пер М. и др. (2009) «Взаимодействие между стимуляторами секреции желудочной кислоты и локализацией рецептора гастрина», Скандинавский журнал гастроэнтерологии, 44:4,390—393.

[7] Kleveland PM, Waldum HL, Larsson M. Секреция желудочной кислоты в полностью изолированном сосудисто-перфузируемом желудке крысы. Селективный мускариновый-1 агент усиливает максимальную секрецию кислоты, стимулированную гистамином, тогда как гастрин не усиливает. Scandinavian Journal of Gastroenterology, 1987;22:705–713.

[8] Обзор медицинской физиологии Ганонга, 24-е издание . Ланге.

[PathologyOutlines-fundic-gland-9] Назихе Ассарзадеган, доктор медицинских наук, Рауль С. Гонсалес, доктор медицинских наук «Полипы желудка - полип фундальной железы». Очерки патологии .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Тема завершена: 1 ноября 2017 г. Незначительные изменения: 11 декабря 2019 г.