Microvilli: felépítése, működése és betegségei

A mikrovilliumok a sejtek kiterjesztése. Megtalálhatók például a belekben, méhés íz rügyek. Javítják a abszorpció a sejtek felületének növelésével.

Mik a mikrovillusok?

A mikrovillusok rostos vetületek a sejtek csúcsain. A mikrovillusok különösen gyakoriak a hámsejtekben. Ezek egy túlnyomásos vagy mirigyszövet sejtjei, például a bélben találhatók. A mikrovillusok célja gyakran a abszorpció a sejt környezetéből származó anyagok. A felszívódás utalhat az anyagok felvételére a emésztőrendszer valamint az endogén anyagok. A mikrovillusokkal felszerelt sejtek általában csoportosan fordulnak elő; gyakran úgynevezett kefeszegélyt alkotnak. A mikrovillák mellett más típusú kiemelkedések is léteznek, amelyekkel a mikrovillákat nem szabad összetéveszteni. A csillók a mikrovillusokkal ellentétben nem a membránból, hanem a plazmából nyúlnak ki és mikrotubulusokból állnak. A sztereocília viszont aktinszálakból áll, mint például a microvilli but a plazmából, mint csillók.

Anatómia és felépítés

A mikrovillák átmérője átlagosan 0.8-0.1 µm. Hosszuk körülbelül 2–4 µm. A kiemelkedés a sejt apikális oldalán, vagyis a csúcsán helyezkedik el. Ez az oldal az alapmembránra néz, amely a sejt membrán. A fénymikroszkóp alatt ez a terület megkülönböztethető a membrán többi részétől. Megfelelő funkcióiknak megfelelően az alapmembrán más szövetek felé orientálódik, míg a mikrovillusok a sejt szabad felületét képezik vagy lumenbe nyúlnak. Külsőleg a mikrovillákat különféle cukrok és fehérjék glycocalyx néven ismert. A mikrovillák mindegyikében van egy központi szálköteg. Ez aktin szálakból áll. Ez egy fehérje, amely megtalálható az izmokban és a citoszkeletonban is. Az aktinszálak stabilizálják a mikrovillusokat, és hozzájárulnak hosszúkás vagy ovális alakjukhoz. Az egyes aktinszálak között más fehérjék amelyek összetartják a kötegeket: Fimbrin és Fascin. A mikrovillusok oldalán a miozin I filamentumok kötik az aktinkötegeket a sejt felszínére. A spektrin a szálakat rögzíti a citoszkeletonhoz. A miozin és a spektrin szintén fehérjeszerkezet.

Funkció és szerepek

A mikrovillusok növelik a sejtek felületét, ezáltal fokozzák az anyagok cseréjét a sejt és a környezet között. Ezenkívül a mikrovilláknál a diffúziós ellenállás különösen alacsony, ami tovább fokozza az anyagok transzportját az egereken sejt membrán. A mikrovilluson belül a sejt az aktinszálak segítségével továbbítja az abszorbeált anyagokat. Nemcsak a közlekedés sínjeként szolgálnak, hanem ritmikusan is összehúzódnak. A szivattyúzási mozgások révén felgyorsítják az anyagok továbbjutását a sejt belsejébe. A mikrovillákon réteget képező glycocalyx meghatározza a sejt antigén tulajdonságait. Az antigének a felszínen lévő struktúrákat képviselik. Lehetővé teszik a immunrendszer tárgyak azonosítása és a potenciálisan káros idegen testek felismerése. Ezenkívül a glycocalyx lehetővé teszi a sejt felismerését. A sejtadhézió - azaz a szöveti sejtek kötődése - a mikrovillákon található glycocalyx-től is függ. A bélben a hámsejtek, amelyek mikrovillusokkal rendelkeznek, a bélbolyhokon ülnek. A bélbolyhok a bél kiemelkedései nyálkahártya. Ugyanúgy, ahogy a mikrovillusok a sejtek meghosszabbításai, a bélbolyhok a lamina propria kiterjesztései (benne rejlő bőr) a belek. Egy vékony simaizomréteg veszi körül a lamina propriát. Ban,-ben patkóbél, emésztőrendszeri leveket választó mirigyeknek is otthont ad. A bélbolyhok és a mikrovillusok jelentősen megnövelik a bél felületét. Felnőtt embernél átlagosan 180 m². A megnövekedett felület lehetővé teszi a szervezet számára a tápanyagok hatékonyabb felszívódását, és ily módon optimálisan felhasználja az elfogyasztott ételt.

Betegségek

A mikrovillusok jelentik a célpontot rotavírus. A kettős szálú RNS vírus székleten terjed és okokat okoz hasmenés, amely gyakran nyálkahártyás és sárgásbarna vagy színtelen. A fertőzés egyéb tünetei a következők: hányás és a láz.rotavírus megfertőzi a bélben található mikrovillákat nyálkahártya. A fertőzéshez csak a mikrovillusok hegyeit választja, és más sejttípust nem. Miután a sejt megfertőződött, a vírus átveszi az anyagcserét azáltal, hogy a sejt végrehajtja genetikai anyagát. Ily módon a vírus kiváltja a vakuolizációt: A sejttestben buborékok képződnek, saját membránjuk veszi körül őket. A vakuolizáció során mindig több vakuol képződik, amelyeknek nincs funkciója a sejt számára. Továbbá a rotavírus manipulálja a sejt külső membránjának szerkezetét, amely ezáltal elveszíti integritását. Ennek eredményeként a sejt elveszíti védőerejét bőr és szétesik. Ezt a folyamatot a biológiában citolízisnek nevezik. A sejt halálához vezet. A hámszövet, amelynek sejtjei mikrovillusaikkal központi szerepet játszanak a reszorpcióban, már nem tudják megfelelően ellátni a feladatukat. Ennek eredménye a súlyos hasmenés a Rota fertőzésre jellemző. A immunrendszer végül kialakul antitestek a vírus ellen, míg a szervezet az elhalt sejteket helyettesíti és új mikrovillákat képez.