Saumepithelzellen (Enterozyten)
Diese Zellen machen die überwiegende Mehrheit im Epithelverband aus und sind für die Verdauung und Resorption von Nährstoffen verantwortlich.
Apikaler Pol An der dem Darmlumen zugewandten Oberfläche befinden sich zahlreiche Mikrovilli. Unter dem Lichtmikroskop erscheinen sie als oxifiler „Bürstensaum“. Oberhalb der Mikrovilli liegt die Glykokalyx — eine Schicht, die reich an Lipoproteinen und Glykosaminoglykanen ist. Hier sind Enzyme (Glykosidasen, Aminopeptidasen) verankert, die die Zelle dank eines stark entwickelten rauen ER und Golgi-Apparats selbst synthetisiert. Genau in dieser Zone findet die wandständige (membraneuliche) Verdauung statt — die Endphase der Nährstoffspaltung.
Laterale Oberfläche Die Seitenwände benachbarter Enterozyten sind fest miteinander verbunden, um das innere Milieu des Organismus vom Darminhalt zu isolieren. Näher am Lumen befinden sich Tight Junctions und Adherens Junctions für maximale Abdichtung, weiter unten Desmosomen und gefaltete Interdigitationen.
Wie die Resorption abläuft
Die Wege der Stoffaufnahme in die Saumepithelzelle hängen von deren Natur ab:
- Aminosäuren werden durch aktiven Transport aufgenommen;
- Glukose gelangt durch erleichterte Diffusion hinein;
- Wasser und kleine polare Moleküle passieren die Membran durch einfache Diffusion.
Wasserlösliche Verbindungen verlassen die Zelle durch die Basalmembran, gelangen in Blutkapillaren und werden zum Pfortadersystem der Leber abgeleitet.
Lipidassimilation Fette werden komplexer verarbeitet. Zunächst emulgieren Gallensäuren diese im Darmlumen. Die entstehenden kleinen Fragmente dringen (oft zusammen mit Gallensäuren) durch einfache Diffusion in die Zelle ein. In den Zisternen des glatten ER findet die Resynthese statt — der Aufbau neuer, für den menschlichen Körper spezifischer Fette. Anschliessend werden diese Lipide im Golgi-Apparat in Chylomikronen verpackt (hydrophober Fettkern und Proteinhülle). Im Gegensatz zu Kohlenhydraten und Proteinen werden Chylomikronen nicht ins Blut, sondern in Lymphkapillaren abgegeben, von wo aus sie mit der Lymphe unter Umgehung der Leber in den Systemkreislauf gelangen.
Becherzellen
Dies sind ezellige exokrine Drüsen, die zwischen den Saumepithelzellen verstreut sind. Ihrer Form nach erinnern sie tatsächlich an einen Becher, und ihr Zytoplasma erscheint aufgrund von Sekreteinschlüssen wabig.
Becherzellen produzieren Schleim von Polysaccharidnatur. Dafür sind das glatte ER und der Golgi-Apparat in ihnen gut entwickelt. Die Sekretabgabe erfolgt nach dem merokrinen Typ (die Zelle bleibt intakt) als Reaktion auf die Nahrungszufuhr (Chymus). Die entstehende perimembranöse Schleimschicht schützt das Epithel und schafft ein optimales Milieu für Enzyme.
In herkömmlichen histologischen Präparaten erscheinen diese Zellen hell, aber bei der Färbung mit der PAS-Reaktion (zum Nachweis von Polysacchariden) färbt sich ihr Zytoplasma leuchtend violett.
M-Zellen
M-Zellen (mikrogefaltete Zellen) sind eine spezialisierte Variante von Saumepithelzellen, die an der Immunabwehr beteiligt sind. Sie befinden sich überwiegend über Lymphfollikeln, beispielsweise in Peyer-Plaques.
An ihrer apikalen Oberfläche befinden sich kaum Mikrovilli. Das Hauptmerkmal der M-Zellen ist das Vorhandensein tief an der Basalseite gelegener Invaginationen (Taschen), in denen sich Lymphozyten und Makrophagen befinden.
Die Funktion der M-Zelle besteht darin, Antigene aus dem Darmlumen aufzunehmen, diese ohne Verdauung durch sich hindurchzuschleusen (Transzytose) und an die Immunzellen in der basalen Tasche weiterzugeben. Dies löst eine Kaskade von Immunreaktionen aus.
Kurz gefasst: Antworten auf Fragen zum Thema
Wo im Dünndarmepithel befinden sich Paneth-Zellen?
Paneth-Zellen befinden sich ausschliesslich am Grund der Dünndarmkrypten.
Besonderheiten ihrer Lokalisation:
- Topographie — befinden sich in den unteren Abschnitten der Krypten (in schlauchförmigen Vertiefungen).
- Fehlen der Migration — im Gegensatz zu anderen Epithelzellen differenzieren sie sich und verbleiben am Grund der Krypten.
- Lokalisation auf den Zotten — im Epithel der Darmzotten fehlen diese Exokrinozyten vollständig.
Wie viele Tage beträgt die Lebensdauer der Saumepithelzellen?
Die durchschnittliche Lebensdauer eines Darmepithelozyten beträgt 5–6 Tage. Ein vollständiger Austausch der Epithelpopulation erfolgt innerhalb von 4–6 Tagen.
In dieser kurzen Zeit durchlaufen die Zellen einen vollständigen Lebenszyklus: Sie entstehen aus Stammzellen am Grund der Krypten, wandern an den Wänden der Zotten nach oben, differenzieren sich schliesslich und werden an der Spitze der Zotte in das Darmlumen abgestossen.
Welche Hormone sezernieren die enteroendokrinen Zellen des Dünndarms?
Enteroendokrine Zellen des Dünndarms geben Hormone an Blutkapillaren ab oder wirken parakrin auf Nachbarzellen.
In den angeführten Quellen sind für den Dünndarm angegeben:
- EC-Zellen — Serotonin und Motilin.
- S-Zellen — Sekretin.
- I-Zellen — Cholezystokinin (Pankreozymin).
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Wo befinden sich die Enzyme der wandständigen Verdauung?
Sie sind in der Schicht der Glykokalyx fixiert, die die Mikrovilli an der apikalen Oberfläche der Saumepithelzellen bedeckt.
Wie unterscheidet man eine Becherzelle in einem histologischen Präparat?
Bei Standardfärbung sind dies helle, becherförmige Zellen. Für eine präzise Identifikation wird die PAS-Reaktion verwendet, die ihr Schleimsekret violett anfärbt.
Was ist die Hauptfunktion von M-Zellen?
Sie nehmen Antigene aus dem Darmlumen auf und geben diese durch Transzytose an Makrophagen und Lymphozyten weiter, wodurch eine Immunantwort ausgelöst wird.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Struktur und Funktionen der Glykokalyx
- Mechanismen der Resynthese spezifischer Fette im glatten ER
- Organisation der Zell-Zell-Kontakte von Saumepithelzellen
- Struktur und Zusammensetzung von Chylomikronen
- Interaktion von M-Zellen mit Lymphfollikeln
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