CELLULES PANETH: CARACTÉRISTIQUES, FONCTIONS, HISTOLOGIE - LA BIOLOGIE - 2024

Les cellules Paneth sont des cellules appartenant à l'intestin grêle. On les trouve, en particulier, dans les cryptes de Lieberkühn, certaines glandes tubulaires qui se trouvent dans l'épithélium de la muqueuse intestinale, submergées dans la lamina propria.

L'intestin grêle est responsable de la digestion des aliments et de l'absorption des produits finaux de l'ensemble du processus digestif. Il a trois régions bien définies: le duodénum, ​​le jéjunum et l'iléon.

Cellules de Paneth humaines (Source: en: Jpogi via Wikimedia Commons)

Si une coupe transversale de ce tube est observée, quatre couches connues peuvent être vues, de l'intérieur vers l'extérieur, comme la muqueuse, la lamina propria, la sous-muqueuse, la musculature externe et séreuse; chacun avec des caractéristiques et des fonctions définies.

La muqueuse (couche la plus interne) a des adaptations qui lui permettent d'augmenter la surface, ces adaptations sont constituées de plis abondants et de villosités qui, par conséquent, augmentent le nombre de cellules capables d'absorber les nutriments.

Ces plis et villosités sont répartis dans les trois couches qui composent la muqueuse intestinale appelée (de l'intérieur vers l'extérieur) l'épithélium, la lamina propria et la musculeuse muqueuse. L'épithélium recouvre les villosités, la lamina propria représente le tissu conjonctif et la musculeuse muqueuse est la couche musculaire qui permet de raccourcir les villosités.

Couches de l'intestin grêle (Source: Boumphreyfr via Wikimedia Commons)

La fonction principale des cellules Paneth, situées dans les glandes présentes dans la lamina propria, est de sécréter des substances antibactériennes comme le lysozyme, c'est pourquoi elles participent au système de défense inné.

caractéristiques

Les cellules Paneth ont été décrites par G. Schwalbe et J. Paneth comme des cellules épithéliales "colonnaires" en forme de pyramide, situées au fond des cryptes de Lieberkühn, qui sont des glandes intestinales tubulaires.

Schéma représentatif de la lumière de l'intestin grêle avec ses plis et ses villosités. Les cryptes ou glandes sont observées, l'endroit où se trouvent les cellules Paneth (Source: White Whale via Wikimedia Commons)

Ils partagent ces enceintes avec quatre autres types de cellules: les cellules d'absorption de surface, les cellules de gobelet, les cellules régénératrices et les cellules SNED, ou les cellules du système neuroendocrinien diffus.

En plus de l'intestin grêle, les cellules de Paneth peuvent parfois se trouver à l'extérieur du tractus gastro-intestinal, comme dans l'estomac et le côlon, où elles réagissent aux changements déclenchés par l'inflammation de la muqueuse.

Ce sont des cellules sécrétoires, avec une longue durée de vie (plus de 20 jours). Il a été déterminé qu'ils sont également présents dans l'intestin grêle des primates, des rongeurs, des porcs et des chevaux, c'est-à-dire chez un grand nombre d'animaux mammifères.

Origine embryonnaire

Les cellules Paneth proviennent de cellules souches multipotentes, c'est-à-dire qu'elles donnent naissance à différentes lignées cellulaires (entérocytes, cellules caliciformes et cellules entéroendocrines). Ces cellules souches se trouvent à l'interface entre les villosités et les cryptes de Lieberkühn.

Au cours de leur développement et de leur maturation à partir de cellules souches, les cellules de Paneth migrent vers le bas de la glande et se remplissent des granules cytosoliques qui les caractérisent.

Chez l'homme, ces cellules apparaissent d'abord dans le côlon et l'intestin grêle après 13 semaines de gestation. Ce n'est qu'après la semaine 17 qu'ils sont confinés à l'intestin grêle.

Chez le nouveau-né, l'expression des cellules de Paneth est très faible, mais elle augmente considérablement avec l'âge grâce à l'action de certains facteurs solubles comme le facteur de croissance épidermique.

Caractéristiques

Les cellules Paneth, comme déterminé à partir de nombreuses études immunohistochimiques, sont capables de sécréter de grandes quantités de ce qui est connu dans la littérature sous le nom de «protéines ou peptides antimicrobiens».

Cette capacité des cellules Paneth les introduit dans le cadre du système de réponse immunitaire inné de l'intestin grêle, car leurs produits de sécrétion ont des implications importantes pour la santé des humains et des autres mammifères.

L'intestin grêle peut être considéré comme constamment menacé car il a une grande surface et ses multiples villosités et cryptes représentent des sites potentiels d'invasion par des microorganismes pouvant être pathogènes.

De son côté, compte tenu du fait que la demi-vie des cellules de la muqueuse épithéliale est très courte (entre 2 et 5 jours seulement), les nouvelles cellules qui peuplent l'épithélium méritent une protection constante, protection assurée par les facteurs antimicrobiens sécrétés par les cryptes. par Lieberkühn.

L'importance des cellules Paneth dans l'immunité innée est plus significative si l'on considère, en outre, que la lumière de l'intestin grêle est un site riche en une grande quantité de nutriments qui arrivent avec les aliments, mais qui peut être contaminé par des bactéries et autres microorganismes.

Molécules antimicrobiennes des cellules Paneth

Comme on le verra plus loin, les cellules Paneth sont caractérisées par la présence cytosolique de gros granules sécrétoires, qui sont responsables de la libération des facteurs antimicrobiens solubles que ces cellules produisent.

Certaines de ces molécules antimicrobiennes endogènes sont identiques à celles présentes dans les granules de certains leucocytes et macrophages. Cependant, il a été déterminé que le lysozyme est peut-être la molécule produite en plus grande abondance.

Structure de la protéine Lysozyme, une protéine antimicrobienne produite par les cellules Paneth (Source: personnel SciabaPDBsum de l'Institut européen de bioinformatique via Wikimedia Commons)

Les granules sécrétoires des cellules Paneth produisent également d'autres molécules appelées «défensines» et une phospholipase sécrétoire A2, qui est un puissant agent microbicide contre les bactéries Gram positives.

Comme les autres classes de molécules antimicrobiennes et de peptides, la fonction de ces molécules est de perturber l'intégrité membranaire des microbes, réalisant ainsi leur lyse.

Il est important de noter que la production et la libération du contenu interne des granules sécrétoires est un processus assez contrôlé, à la fois du point de vue intrinsèque des cellules qui les produisent, et du point de vue micro-environnemental.

Histologie

Les cellules Paneth sont des cellules spécialisées dans la sécrétion (certains auteurs les décrivent comme des «sécréteurs professionnels») et dans les cryptes de Lieberkühn, il y a en moyenne 5 à 15 de ces cellules.

Ils ont une forme pyramidale caractéristique et leur cytosol contient un complexe de Golgi bien développé, un réticulum endoplasmique proéminent et un grand nombre de mitochondries.

Histologiquement, ils se distinguent par la présence de granules sécrétoires de taille considérable dans leur partie apicale et qui sont riches en peptides et protéines basiques, dont certains peuvent être modifiés avec des glycanes.

Ces granules sont libérés dans la région luminale des glandes en réponse à différents stimuli, tels que les agonistes acétylcholinergiques, les produits de surface bactériens et certains agonistes des récepteurs de type Toll.

En plus du lysozyme, les cellules Paneth synthétisent et sécrètent également d'autres enzymes appelées «défensines» par le biais de granules cytosoliques, qui remplissent des fonctions similaires aux premières.

Références

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