תאי G: התפתחות, גסטרין, תעלות רגישות מכאניות - ביולוגיה - 2025

תאי ה- G הם תאים אנדוקריניים הכפופים לתכנים לומינליים של הומור ועצביות. הם ממוקמים ברמה של רירית התריסריון ואנטרום הקיבה. תאים אלה מייצגים אחוז מינורי מהתאים של רירית הקיבה (1%).

המיקרו-ווילי שנמצא בסוג תאי זה, המופץ על משטחי האפיקה שלהם, מאפשר לקחת דגימות מתוכן הקיבה. תאי G משחררים גסטרין, שהוא הורמון פוליפפטיד אשר הפרשתו נגרמת על ידי גירויים בעלי אופי עצבי, מכני או כימי.

תא G של אנטרום הקיבה. מאת Miguelferig, מ- Wikimedia Commons.

קסטרין ממריץ את התאים הפריאטליים להפריש חומצה, מגביר את זרימת הדם ברירית הקיבה, גורם להפרשת פפסין בתאים העיקריים, ומקדם צמיחה של רקמות אקסוקריניות ולבלב, כמו גם תנועתיות בקיבה.

הפעילות או מנגנון הפעולה של תאי G מעוררים על ידי נוכחותם של מוצרי השפלה של חלבון. עם זאת, הוכח כי הם לא רק מגיבים לאותות כימיים מסוג זה, אלא גם מעוררים על ידי התנהגות דופן הבטן.

במובן זה הוכח נוכחותם של תעלות יונים מכני רגישות השייכות למשפחת פייזו, אשר מתוארות בהמשך.

פיתוח תאי G

אצל חוליות, הקיבה ממלאת פונקציות מרובות בנוסף להיותה המקום בו מאוחסן מזון, כמו למשל מתן חסם המונע כניסה של מיקרואורגניזמים למעי ויצירת סביבה מגנה מפני התקפות בעלות אופי אנדוגני או אקסוגני.

לקיבה תאים שונים, המבצעים פונקציות ספציפיות. כזה הוא המקרה של תאי enterochromaffin האחראים על ייצור היסטמין; תאים המפרישים הורמונים בעלי אופי פפטידי; תאי D שמשחררים סומטוסטטין; תאי A המייצרים גרלין; ותאי G שמפרישים גסטרין.

תאי G מקורם בתאים הורמונליים קדם-אנדוקריניים העוברים חלוקה א-סימטרית ברירית הקיבה, ומולידים שני תאי בת. אחד מהם מבטא סומטוסטטין והשני מבטא גסטרין בכל תהליך חלוקה.

חלוקה א-סימטרית כזו מאפשרת לתאים המפרישים סומטוסטטין לשנות את הצמיחה והפעולה של תאי G המפרישים גסטרין. ההבשלה של שני סוגי התאים מווסתת היטב על ידי גורמי שעתוק.

קולטן גסטרין וכלקיסטוקינין

שחרור קסטרין על ידי תאי G של אנברום רירית הקיבה. מאת Adam L. VanWert, Pharm.D., Ph.D. , מתוך Wikimedia Commons.

גסטרין באופן עקרוני מתורגם כמו preprogastrin. לאחר התרחשות תהליך התרגום, הפרוגרוגסטרין עובר מחשופים שמקורם בפפטידים בגדלים שונים, בהם הגסטרין "הגדול" הוא הפפטיד הנפוץ ביותר.

הפעילות הביולוגית של הגסטרין נמצאת ברצף הנקרא פנטגסטרין המורכב מחמישה חומצות אמינו. רצף זה ממוקם בתחום המסוף C.

פעולותיו של הגסטרין מתרחשות לאחר קשירתו לקולטן cholecystokinin (CCKB), קולטן המשלב חלבון G.

ברגע שהגסטרין נקשר לקולטן שלו, מופעלת מפל איתות בו מופעלים אינזיטולים ממברנה כמו פוספוליפז C, מה שמוביל לעלייה בריכוזי הסידן התוך תאיים ולפעולתם של מסרים שניים כמו אינזיטול טריפוספט ודיאקיל-גליצרול.

עם זאת, קולטן זה יכול גם לגרום להפעלה של מסלול האות הכרוך בקולטני טירוזין קינאז, רק במידה פחותה.

הביטוי של קולטן CCKB נמצא במערכת העיכול, בתאי הדם הלבנים, בתאי האנדותל ובמערכת העצבים המרכזית.

ערוצים רגישים מכניים Piezo

תעלות יון רגישות-מכניות מגיבות לדחפים מכניים, כלומר; הם נפתחים כאשר קרום התא נתון לשינוי במתח או לחץ.

המנגנונים שבאמצעותם נתפסים שינויים אלה ניתנים לדיון, אך הוצע השתתפות של רכיבים של ציטוס-שלד ופוספוליפאזות הקשורים לקרום התא.

תעלות רגישות מכאניות לפייזו הן חלבונים שנשמרו במהלך האבולוציה ושנוסף למודולציות מתח מגיבים לגירויים בעלי אופי מכני.

תעלות היון Piezo1 ו- Piezo2 ממלאות מגוון רחב של תהליכים פיזיולוגיים בעלי חשיבות חיונית. לדוגמא: Piezo1, משתתף בהתפתחות מערכת הלימפה ובכלי הדם בעכברים.

פייזו 2 מצידו משתתף בהולכה מכנית של תאי מרקל ונוירונים תחושתיים שנמצאים בשורש הגבי.

מחקרים עדכניים בבני אדם ועכברים הראו כי תעלות פיוזו מעורבות גם בתהליכים פיזיולוגיים שאינם חושיים כמו שיפוץ של שריר חלק, היווצרות למינציה האפיתלית וסחוס בתאים המרכיבים אותו (כונדרוציטים).

בעכברים הוכח כי מחיקה של הגנים Piezo 1 או Piezo 2 מביאה לתמותת עוברים או קטלניות מוקדמת לאחר הלידה.

ביטוי של תעלות מכני רגישות בתאי G

התגובות לתאי ה- G למוצרי החלבון השונים מתבצעות על ידי קולטנים כימוסנסוריים. עם זאת, המנגנונים המעורבים בהפעלה של תאים אלה לאחר הרחקה של דופן הקיבה מובנים בצורה לא טובה.

עיכוב אנטרלי נדרש לצורך התרחשות גירוי של תאי G, עם זאת, מחקר שפורסם לאחרונה הצביע על כך שגם לאחר גמילה אנטרלית, פעולת תאי G גדלה בתגובה להתרחשות. לכן משערים כי תאי G רגישים לגירויים מכניים.

לאור זאת, קבוצת חוקרים התכוונה להבהיר את קיומם של תעלות פיוזו בתאי G, שהם רגישים מכניים. התוצאות שהתקבלו הדגימו באופן יעיל שתעלות Piezo 1 מתבטאות באזור האנטרלי של בטן העכברים.

ערוצי Piezo 1 אינם מופצים באופן שווה בכל תא ה- G, אלא בחלק הבסיסי. עובדה שיש בה עניין רב מאחר ואגירת גסטרין בשלפוחית ​​ההפרשה מתרחשת בדיוק באזור זה, ממתינה לבואו של הגירוי המתאים לשחרורו.

הפניות

1. Coste B, Mathur J, Schmidt M, Earley TJ, Ranade S, Petrus MJ, Dubin AE, Patapoutian A. Piezo1 ו- Piezo2 הם מרכיבים חיוניים בתעלות הקטיון המופעלות באופן מכני. מַדָע. 2010; 330: 55-60.
2. פריק C, Rettenberger AT, Lunz ML, Breer H. מורפולוגיה מורכבת של תאי G המשחררים גסטרין באזור האנטרלי של קיבת העכבר. תא רקמות תאים 2016; 366 (2): 301-310.
3. ג'יין R, סמואלסון ל. בידול רירית הקיבה. II תפקיד הגסטרין בשגשוג תאי האפיתל של הקיבה וההתבגרות. Am J Physiol Physiol Gastrointest Liver. 2006; 291: 762-765.
4. קספר ד, פאוסי א, לונגו ד, בראונוולד אי, האוזר ס, ג'יימסון ג'יי (2005). הריסון, עקרונות הרפואה הפנימית. (מהדורה 16). מקסיקו: מקגרווה.
5. Lang K, Breer H, Frick. ערוץ יונים מכני-רגיש Piezo1 בא לידי ביטוי בתאי G האנטרלי של קיבה של murine. תא רקמות תאים 2018; 371 (2): 251-260.
6. Moroni M, Servin-Vences R, Fleischer R, Sánchez-Carranza O, Lewin GR. שערי מתח של ערוצי PIEZO מכניים-רגישים. נט קומון. 2018; 9 (1): 1096. doi: 10.1038 / s41467-018-03502-7
7. פיליסון M, ג'והנסון M, הנרקסנס J, פטרסון J, גנדלר S, סנדלר S, פרססון E, הנסון G, הולם ל. שכבות הריר בקיבה: מרכיבים ווויסות הצטברות. Am J Physiol Physiol Gastrointest Liver. 2008; 295: 806-812.
8. Raybould H. האם טעם הבטן שלך? הולכה חושית בדרכי העיכול. חדשות Physiol Sci. 1998; 13: 275-280.
9. שילר LR, Walsh JH, Feldman M. שחרור גסטרין הנגרם על ידי התנהגות: השפעות של החמצת לומיניום ואטרופין תוך ורידי. גסטרואנטרולוגיה. 1980; 78: 912-917.