Mis on Panethi rakud?

Paneth-rakud on spetsiaalsed rakud, mida leidub sooletrakti limaskestas, eriti mikroskoopilistes struktuurides, mida nimetatakse Lieberkühni näärmeteks või krüptideks. Need sisaldavad tsütoplasmas mitmeid olulisi aineid, sealhulgas ensüüme, mineraale ja graanuleid. Graanulid paiknevad rakkude tipus ja tunduvad suured, murduvad ja punakad või eosinofiilsed. Gastroenteroloogias mängivad need rakud olulist rolli immuunvastuse tekitamisel suukaudselt manustatavate bakterite vastu.

Lieberkühni soolestiku krüptides on tüvirakud, mis uuendavad pidevalt soole limaskesta epiteelirakke. Need epiteelirakud on olulised soolestiku funktsioonide säilitamiseks. Soole limaskesta mikroskoopilised uuringud on näidanud, et Panethi rakud asuvad nende tüvirakkude kõrval, mis näitab, et esimestel on kriitiline roll epiteelirakkude uuendamisel ja soolestiku terviklikkuse säilitamisel.

Panethi rakud kaitsevad tüvirakke, eritades kaitsemolekule, mida nimetatakse krüptidiinideks või alfa-defensiinideks. Need on valgud, mis võivad interakteeruda bakterite fosfolipiidmembraaniga, põhjustades pooride teket. Poorid põhjustavad oluliste ioonide ja muude ainete lekkimist bakterirakust väliskeskkonda, mille tulemuseks on lõpuks bakterite surm. Nende rakkude poolt vabanevate alfa-defensiinide ainulaadne omadus on see, et neil on positiivselt laetud peptiidahelad, mis seonduvad eelistatavalt bakterirakkude tugevalt negatiivselt laetud rakumembraanidega. Tulemuseks on see, et alfa-defensiinid kahjustavad bakterirakke, kuid säästavad rakkudega külgnevaid inimrakke.

Panethi rakud vabastavad lisaks defensiinidele ka võimsaid ensüüme lüsosüüm ja fosfolipaas A2 (PLA2). PLA2 katalüüsib fosfolipiidide membraanide lagunemist rasvhapete, näiteks arahhidoonhappe vabanemise kaudu. Lüsosüüm katalüüsib peptidoglükaani ahelate hüdrolüüsi. Nii grampositiivsete kui ka gramnegatiivsete bakterite rakuseintes on peptidoglükaan, kuid grampositiivsed bakterid on lüsosüümi toimele altid, kuna nende rakuseintes on suurem peptidoglükaani kogus.

Panethi rakkude sekretsiooni stimuleerimine toimub kokkupuutel kas grampositiivsete või gramnegatiivsete bakteritega. Bakteriaalsed tooted, nagu lipiid A, lipopolüsahhariid ja muramüüldipeptiid, indutseerivad samuti raku antimikroobsete ainete sekretsiooni. Uuringud on näidanud, et Panethi rakkude antimikroobse toime käivitamiseks tuleb aktiveerida molekul, mida nimetatakse müeloidse diferentseerumise esmase vastuse valgu-88-sõltuvaks teemaksulaadseks retseptoriks (MyD88-sõltuv TLR). Kuigi nende rakkude eritised on tuntud oma antibakteriaalsete omaduste poolest, on need tõhusad ka mõnede seente ja ümbrisega viiruste vastu.