กำแพงเยื่อบุผิวลำไส้และเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับลำไส้

ลำไส้ทำหน้าที่แยกส่วนของร่างกายออกจากกลุ่มจุลินทรีย์หนาแน่นและกระแสของแอนติเจนจากอาหาร โดยใช้เซลล์เยื่อบุผิวชั้นเดียว ซึ่งมีเซลล์ภูมิคุ้มกันจำนวนมากที่สุดในร่างกายรองรับอยู่ กำแพงเยื่อบุผิวและเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับลำไส้ (GALT) ที่อยู่ภายใต้กำแพงนี้ ทำงานร่วมกันเพื่อเก็บตัวอย่างจากช่องว่างภายในลำไส้ สร้างการตอบสนองเพื่อป้องกันเชื้อโรค และรักษาสภาวะทนต่ออาหารและจุลินทรีย์ประจำถิ่น

Definition

กำแพงเยื่อบุผิวลำไส้คือส่วนเชื่อมต่อของเซลล์ที่มีการซึมผ่านแบบเลือกได้ ซึ่งจำกัดการผ่านของสารในช่องว่างภายในลำไส้ ในขณะที่เนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับลำไส้คือส่วนประกอบของเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่มีการจัดระเบียบและกระจายตัวในผนังลำไส้ ซึ่งทำหน้าที่เก็บตัวอย่างแอนติเจนในช่องว่างภายในลำไส้และสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเยื่อบุ รวมถึงเซลล์พลาสมาที่ผลิต IgA

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมกำแพงเยื่อบุผิวลำไส้ (จุดเชื่อมแน่น, เมือก, เปปไทด์ต้านจุลชีพ), การเก็บตัวอย่างแอนติเจนผ่านเยื่อบุผิว, และส่วนประกอบที่มีการจัดระเบียบและกระจายตัวของเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับลำไส้ เช่น แผ่นเพเยอร์ (Peyer's patches) และชั้นแลมินาโพรเพรีย (lamina propria) โดยถือว่าสิ่งเหล่านี้เป็นแนวคิดอ้างอิงในภูมิคุ้มกันวิทยาเยื่อบุ และไม่ได้ให้คำแนะนำทางคลินิก

Core questions

• เยื่อบุผิวชั้นเดียวสามารถป้องกันจุลินทรีย์ในขณะที่ดูดซึมสารอาหารได้อย่างไร?
• แอนติเจนในช่องว่างภายในลำไส้ถูกเก็บตัวอย่างและส่งไปยังเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับลำไส้อย่างไร?
• ลำไส้สร้างภูมิคุ้มกันป้องกันในขณะที่รักษาสภาวะทนต่ออาหารและจุลินทรีย์ประจำถิ่นได้อย่างไร?
• อะไรคือสิ่งที่ทำให้สภาพแวดล้อมทางภูมิคุ้มกันของลำไส้เล็กแตกต่างจากลำไส้ใหญ่?

Key concepts

• กำแพงเยื่อบุผิวลำไส้
• จุดเชื่อมแน่น
• ชั้นเมือกและเปปไทด์ต้านจุลชีพ
• แผ่นเพเยอร์
• เซลล์ M
• แลมินาโพรเพรีย
• การเปลี่ยนคลาส IgA
• ความทนทานทางปาก
• ความเชี่ยวชาญเฉพาะภูมิภาค (ลำไส้เล็กเทียบกับลำไส้ใหญ่)

Mechanisms

เยื่อบุผิวลำไส้สร้างกำแพงทางกายภาพที่ปิดผนึกด้วยจุดเชื่อมแน่นที่ปลายยอด และถูกปกคลุมด้วยเมือกและเปปไทด์ต้านจุลชีพที่ช่วยป้องกันจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ไม่ให้เข้าถึงพื้นผิวเซลล์ แอนติเจนในช่องว่างภายในลำไส้จะถูกเก็บตัวอย่างผ่านเยื่อบุผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยเซลล์ M ที่อยู่เหนือแผ่นเพเยอร์และโดยเซลล์เดนไดรต์ และจะถูกนำเสนอภายในเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับลำไส้ ซึ่งกระตุ้นเซลล์ B ให้เกิดการเปลี่ยนคลาส IgA เพื่อผลิตแอนติบอดีหลั่งที่ทำงานในช่องว่างภายในลำไส้ เซลล์ T ควบคุมและเซลล์เดนไดรต์ที่สร้างความทนทานส่งเสริมความทนทานต่อแอนติเจนจากอาหารและแบคทีเรียประจำถิ่น และสภาพแวดล้อมทางภูมิคุ้มกันมีความเชี่ยวชาญเฉพาะภูมิภาค โดยแตกต่างกันระหว่างลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ ความสมบูรณ์ของกำแพงและการควบคุมภูมิคุ้มกันมีความสัมพันธ์กัน ดังนั้นการสูญเสียการทำงานของกำแพงและการทำงานของภูมิคุ้มกันที่ผิดปกติจึงส่งเสริมซึ่งกันและกัน

Clinical relevance

ความบกพร่องของความสมบูรณ์ของกำแพงและการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของลำไส้ที่ผิดปกติเป็นลักษณะของภาวะต่างๆ เช่น โรคลำไส้อักเสบและภูมิแพ้อาหาร และกำแพงยังเป็นเส้นทางของการติดเชื้อในลำไส้และการฉีดวัคซีนทางปาก ข้อมูลนี้อธิบายชีววิทยาพื้นฐานเพื่อการอ้างอิงและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

History

ความเข้าใจเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันของลำไส้ได้พัฒนาจากการอธิบายแผ่นเพเยอร์และฟอลลิเคิลน้ำเหลืองในลำไส้ในยุคแรกเริ่ม ไปสู่ภาพที่ทันสมัยของระบบกำแพงบวกระบบน้ำเหลืองแบบบูรณาการ การตั้งชื่อที่เป็นมาตรฐานสำหรับเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับเยื่อบุ การวิเคราะห์โดยละเอียดของการทำงานของกำแพงที่อาศัยจุดเชื่อมแน่น และการรับรู้ถึงความเชี่ยวชาญเฉพาะภูมิภาคภายในระบบภูมิคุ้มกันของลำไส้ได้หล่อหลอมมุมมองในปัจจุบัน

Key figures

• Allan Mowat
• Jerrold Turner
• Lora Hooper
• Per Brandtzaeg

Seminal works

• mowat-2014
• turner-2009
• brandtzaeg-2008

Frequently asked questions

เนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่เกี่ยวข้องกับลำไส้ (GALT) คืออะไร?

GALT คือเนื้อเยื่อภูมิคุ้มกันของผนังลำไส้ ซึ่งรวมถึงโครงสร้างที่มีการจัดระเบียบ เช่น แผ่นเพเยอร์ และเซลล์ภูมิคุ้มกันที่กระจายตัวอยู่ในชั้นแลมินาโพรเพรีย ซึ่งเป็นที่ที่แอนติเจนในช่องว่างภายในลำไส้ถูกเก็บตัวอย่างและมีการสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเยื่อบุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิต IgA

ลำไส้ทนต่ออาหารและแบคทีเรียประจำถิ่นได้อย่างไร?

ผ่านความทนทานทางปาก: เซลล์เดนไดรต์ที่สร้างความทนทานและเซลล์ T ควบคุมจะยับยั้งการตอบสนองที่เป็นอันตรายต่อแอนติเจนจากอาหารและจุลินทรีย์ประจำถิ่นที่ไม่เป็นอันตราย ในขณะที่ยังคงรักษาภูมิคุ้มกันป้องกันเชื้อโรคไว้