Intestino tenue

Suddiviso in duodeno, digiuno e ileo. Tonaca mucosa e tonaca muscolare in questa sede si occupano della digestione del contenuto intestinale per poi favorire in sede successiva l’assorbimento. Al fine di aumentare la superficie di assorbimento la tonaca mucosa è sollevata in pieghe, le pliche circolari, disposte trasversalmente rispetto all’asse maggiore dell’intestino. A livello dell’intestino medio la lamina propria si solleva a formare i villi intestinali, che aumentano ulteriormente la superficie di assorbimento (Liebich HG 2012). A livello della mucosa abbiamo come epitelio di rivestimento dei villi un epitelio cilindrico semplice costituito da diverse tipologie cellulari: gli enterociti (cellule cilindriche con orletto a spazzola); le goblet cells (cellule caliciformi mucipare); le cellule di Paneth; le cellule staminali; le tuft cells e cellule M (Liebich HG 2012) (Figura 12).

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Alla base delle cripte sono presenti cellule staminali che, differenziandosi, risalgono i vari strati dell’epitelio dando origine a queste diverse categorie cellulari (Clevers H 2013).

- Gli Enterociti favoriscono l’assorbimento e sono la categoria più ampia di cellule della mucosa intestinale. Sul versante apicale di queste cellule sono presenti filamenti di actina a formare i microvilli. Tutti insieme, i microvilli degli enterociti, si uniscono a formare l’orletto a spazzola. Fondamentale per l’assorbimento dei prodotti finali della digestione. L’assorbimento avviene tramite il movimento dei microfilamenti di actina, collegati a filamenti di miosina del citoscheletro tramite una trama trasversale (Liebich HG 2012). Queste cellule risultano connesse tra loro per mezzo di giunzioni occludenti e desmosomi, gli emidesmosomi uniscono gli enterociti alla membrana basale. È proprio l’orletto a spazzola che protegge da possibili infezioni microbiche, lesioni da autodigestione

Figura 12: rappresentazione schematica delle cellule dell’epitelio intestinale e delle cellule

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oltre che essere sede di elementi enzimatici adibiti al trasporto (Samuelson DA 2007).

- Le cellule caliciformi mucipare aumentano in quantità andando verso il grosso intestino. Sono ghiandole unicellulari che secernono muco glicoproteico e ricco di glicolipidi che viene rilasciato mediante via merocrina sulla superficie della mucosa. Il muco secreto dalle ghiandole favorisce la progressione del materiale che non viene assorbito lungo il tGI, contiene lisozima quindi ha proprietà antimicrobiche e lega le tossine impedendo l’attacco dell’epitelio (Leibich HG 2012).

- Le cellule enteroendocrine (EECs) sono distribuite lungo l’epitelio intestinale e molte di loro hanno morfologia aperta, ovvero mostrano microvilli sulla superficie apicale che permette loro di estroflettersi a livello luminale e di entrare in contatto con il contenuto intestinale (Gribble FM e Reimann F, 2016). Le EECs di tipo chiuso, come le cellule D, non entrano in contatto con il lume (Ku SK et al., 2003). Le EECs sintetizzano una grande varietà di ormoni proteici che possono influenzare appetito, motilità del tGI, il rilascio di insulina e di enzimi digestivi (Gribble FM e Reimann F, 2016). Con le cellule endocrine dello stomaco e pancreas, le EEC formano il sistema gastro-entero-pancreatico, rilasciando il loro secreto a livello della rete capillare sottoepiteliale. Le EECs originano dalle cellule staminali intestinali, migrando dalle cripte alla punta del villo, in cui si differenziano definitivamente (Gribble FM e Reimann F, 2016). Le EECs sono divise in diversi sottotipi che esprimono numerose combinazioni di ormoni. L’espressione di questi ormoni varia moltissimo da specie a specie nei diversi tratti, inoltre le EECs possono produrre più di una tipologia ormonale. Tra questi ormoni vi sono colecistochinina (CCK), serotonina (5-HT), peptide inibitorio gastrico (GIP), glucagon-like peptide 1 (GLP-1), peptide YY (PYY) (Fothergill LJ e Furness JB, 2018). Questi ormoni sono espressi a livello basale durante il digiuno, eccezione fatta ad esempio per grelina e serotonina, che promuovono l’assunzione di cibo e sopprimono la secrezione acida gastrica (Gribble FM e Reimann F, 2016).

- Le cellule enterocromaffini sono cellule endocrine che secernono serotonina e costituiscono i principali chemosensori epiteliali. Queste cellule percepiscono

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stimoli dietetici, infiammatori e microbici dal lume intestinale e inviano l’informazione al sistema nervoso. Il 90% della serotonina presente nell’organismo viene prodotta da questa categoria di cellule, infatti, sembra che le cellule enterocromaffini possano influenzare la fisiopatologia del tGI, in quanto coinvolte nel controllo di motilità, secrezioni, nausea e ipersensibilità viscerale (Bellono NW et al., 2017; Mawe GM e Hoffmann JM, 2013). Queste cellule esprimono specifici recettori che se stimolati favoriscono il rilascio di 5-HT che favorisce la contrattilità dell’intestino. Le cellule enterocromaffini esprimono anche canali voltaggio-dipendenti Na+ e Ca2+ per modulare fibre afferenti primarie che sono sensibili alla serotonina tramite sinapsi. Questo permette alle cellule enterocromaffini di captare informazioni ambientali, omeostatiche e metaboliche direttamente nel tGI e di trasdurle al sistema nervoso (Bellono NW et al., 2017). Queste cellule presentano anche recettori specifici come il TRPA1, che capta sostanze irritanti nel lume e il recettore α2A adrendoreceptor (Adrα2A)- TRPC4 che rileva catecolamine normalmente rilasciate in risposta allo stress come la norepinefrina, fondamentale per la proliferazione, virulenza e adesione dei patogeni (Everest P 2007). La stimolazione da parte di norepinefrina può anche essere protettiva, perché l’attivazione delle vie neurali può promuovere la motilità gastrointestinale, portando all’espulsione dei microrganismi che causano infezione, ma una stimolazione prolungata di queste afferenze può causare ipersensibilità viscerale cronica (Bellono NW et al., 2017). La trasduzione sensoriale stimola i canali del Ca2+ che controllano il rilascio di serotonina sulle fibre nervose afferenti primarie che esprimono il recettore 5-HT3, che estendendosi nei villi intestinali si impegnano nei contatti sinaptici con le altre cellule enterocromaffini. Alcune cellule enterocromaffini sono in contatto con alcuni tipo di gangli delle radici dorsali (DRG) o nervi sensoriali vagali (Williams EK et al., 2016). La serotonina che viene prodotta dalle cellule enterocromaffini agisce sui neuroni enterici, sulle cellule immunitarie e infine può essere assorbita dalle piastrine circolanti mediando anche azioni esterne all’intestino (Gershon MD 2013).

- Le cellule di Paneth sono cellule che migrano verso il fondo della cripta, dove influenzano la flora microbica grazie ai granuli di lisozima contenuti al loro

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interno, che favorisce la lisi delle pareti batteriche. Sono cellule con vita lunga in quanto possono sopravvivere fino a 3 mesi (Liebich HG 2012) (Figura 13).

- Le cellule M sono presenti all’interno delle placche del Peyer. Probabilmente fanno parte del sistema dei fagociti mononucleati, svolgendo un ruolo di protezione contro antigeni di tipo virale, batterico e alimentare. Le cellule M trasportano gli antigeni dal lume ai limitrofi linfociti che attivano la risposta immunitaria più idonea al fine di neutralizzarli (Samuelson DA 2007).

- Le cellule staminali dell’intestino non sono altro che cellule staminali multipotenti (ISC), localizzate sul fondo della cripta intestinale (3/4 per ogni cripta) ed esprimono il recettore Lgr5 (Gerbe F e Jay P, 2016). Le ISC sono state suddivise in due tipologie: le CBC che si dividono ogni giorno con un turnover molto elevato e costituiscono i motori proliferativi; le 4+ che sono delle cellule di riserva quiescenti che si dividono in condizioni omeostatiche ma in risposta a stimoli o lesioni possono essere indotte a produrre nuove CBC (Goodell MA et al., 2015).

Figura 13: cripta intestinale con

Cellule di Paneth caratterizzate da granuli acidofili ricchi di lisozima.(fonte:https://www.goo

gle.it/imghp?hl=it&tab=wi&ogb l)

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- Le Tuft Cells, o cellule a ciuffo, sono sviluppate nei dotti salivari, trachea, bronchi, cistifellea, dotti biliari, pancreas e intestino, ma il loro ruolo non è ancora stato completamente compreso. Sembrano avere un ruolo importante nell’attivazione dell’immunità di tipo 2 (indotta da protozoi o elminti). L’immunità di tipo 2 richiede il reclutamento di cellule T helper di tipo 2 (Th2), cellule linfoidi (ILC2s), citochine derivate da cellule epiteliali, IL-25, IL-33 e linfopoietina stromale timica (Hoover B et al., 2017; Fallon PG et al., 2006; Neill DR et al., 2010).

La tonaca sottomucosa invece è costituita da connettivo, vasi, plesso di Meissner, noduli linfatici secondari e placche di Peyer. Nella sottomucosa del duodeno sono presenti anche molte ghiandole mucose (Liebich HG 2012).