【概 要】
・微絨毛(microvilli) : 長さ)約1㎛、径)約0.1㎛、 数)1つの細胞に約1,000~2,000(?)
以下は小腸の粘膜の上皮細胞の簡単な一覧表となる。
| |
細胞の種類 |
主な機能 |
分布部位 |
占める割合(概数) |
1 |
|
栄養吸収、酵素分泌 |
絨毛・陰窩 |
約 80〜90% |
2 |
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粘液分泌 |
絨毛・陰窩 |
約 10〜15%(部位により変動) |
3 |
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ホルモン分泌 |
主に陰窩 |
約 1〜2% |
4 |
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抗菌ペプチド分泌 |
陰窩底部 |
約 1〜3%(主に空腸・回腸) |
5 |
幹細胞 |
上皮再生 |
陰窩底部 |
ごく少数(<1%) |
【働 き】
1. 栄養吸収
糖類(グルコースなど) 、アミノ酸、脂質(脂肪酸・モノグリセリド) 、ビタミンやミネラル
2. 消化酵素の発現
小腸刷子縁膜(microvilli)に消化酵素を備える
3. バリア機能
腸内細菌や有害物質の侵入防止
【ChatGPTに聞いてみた】
Q:「空腸と回腸では吸収上皮細胞に違いがあるのか?」
A:「空腸と回腸では腸管吸収上皮細胞の構造や機能にいくつか違いがあります。基本的には同じ種類の細胞ですが、栄養吸収や免疫機能への適応によって特徴が変わっています。
1. 微絨毛(brush border)の発達
特 徴 |
空 腸 |
回 腸 |
微絨毛の高さ・密度 |
高くて密 |
低くて疎 |
膜上酵素 |
消化酵素が豊富(マルターゼ、スクラーゼなど) |
消化酵素は比較的少なめ |
意味:空腸は糖質・タンパク質の吸収に特化しているため、微絨毛が長く密になって吸収効率を高めています。
回腸は水分・ビタミンB12・胆汁酸の吸収が中心なので、微絨毛はやや控えめです。
2. 栄養吸収の傾向
空腸:糖質、アミノ酸、脂質の吸収が活発 、栄養素分解酵素が豊富
回腸:ビタミンB12-内因子複合体や胆汁酸の吸収に適応、脂質吸収は空腸ほど活発ではない
3. 免疫機能との関連
回腸はパイエル板(集合リンパ小節)が多く、enterocytesも免疫関連分子(MHCクラスIIやToll様受容体など)を発現して、抗原の捕捉や腸管免疫に関与します。
空腸では孤立リンパ小節が主体で、免疫機能は回腸ほど強くありません。 」
Q:「隣接する細胞同士のギザギザは?」
A:「隣接する腸管吸収上皮細胞は接触面がギザギザ(インターロッキング)になっており、接着を強化しています。これは腸管のバリア機能を維持する上で重要です。
1. 接触面の構造
隣同士のenterocytesは単純な平面で接しているわけではなく、**互いに凹凸が入り組んだ「ジグザグ構造」**になっています。
この凹凸の部分で細胞膜が密着し、接着分子を効果的に配置できます。
2. 細胞間接着構造
a. タイトジャンクション(tight junction / 緊密結合)
腸管上皮の最頂端にあり、細胞間隙を密封
水や溶質の漏出を防ぎ、バリア機能を確保
b. デスモソーム
細胞の側面に存在
細胞同士を強固に結びつけ、機械的ストレスに耐える
c. アドヘレンス結合
タイトジャンクションの下に位置
細胞骨格(アクチン)と連携して結合を安定化
3. 凹凸(ジグザグ)がもたらす利点
接着面積の増加 → 細胞同士の接着を強化
バリア機能の向上 → 腸管内の有害物質や病原体の侵入を防ぐ
機械的強度の増加 → 腸の蠕動運動による摩擦や圧力に耐える 」
Q:「細胞基質の特徴は?」
A:「腸管吸収上皮細胞(の「細胞基質」 は、細胞の支持や分化、バリア機能に非常に重要な役割を果たします。以下に整理します。
1. 位置と構造
位置:enterocyteの基底側(底面)と腸管粘膜の結合組織(固有層)との間
構造:薄い線維性のシート状で、電子顕微鏡で見ると約 50~100 nm 程度の厚さ
主要成分:
ラミニン:細胞接着や分化のシグナルに重要
コラーゲン IV型:基底膜の骨格を形成
ヘパラン硫酸プロテオグリカン:細胞外シグナルの保持
ニドゲン:ラミニンとコラーゲンIVの橋渡し
2. 主な機能
a. 支持構造
enterocyteを安定的に固定し、腸管の物理的ストレス(蠕動運動など)に耐える
b. 細胞接着・極性維持
基底膜上にある接着分子(インテグリンなど)がenterocyteの極性(頂端と基底側の区別)を保持
c. 細胞分化と増殖の制御
幹細胞から成熟enterocyteへの分化に必要なシグナルを提供
d. 物質交換の調整
血管やリンパとenterocyteの間で栄養や成分のやり取りを調整
過剰な物質の透過を防ぐバリア的役割もある
3. 関連構造
・ピット構造や細胞突起との連携
基底膜には細胞の微細突起(filopodiaやbasal infoldings)が入り込み、接着と物質交換をサポート
・血管・リンパとの関係
基底膜を介して毛細血管やリンパ管と結合しており、栄養吸収後の物質輸送に関与 」
【参考となるサイト】
■ 写真やイラストを掲載しているサイト ■
・ イラストや写真を掲載しているサイト-Ⅰ
・ イラストや写真を掲載しているサイト-Ⅱ
・ イラストや写真を掲載しているサイト-Ⅲ
・ イラストや写真を掲載しているサイト-Ⅳ
