Entérocyte

Définition

Les entérocytes sont des cellules épithéliales de l'intestin responsables de l'exécution : de l'absorption de divers nutriments essentiels, du transport de l'eau et des électrolytes dans le corps et de la sécrétion de protéines dans la lumière intestinale. Ils ont un nombre abondant de microvillosités dans leur pôle apical, ce qui augmente la surface pour la digestion et le transport intestinal.

⭐ L'entérocyte est de loin la cellule la plus commune de l'épithélium de l'intestin grêle et, en tant que telle, responsable de l'absorption de diverses substances de l'alimentation. Les entérocytes sont également présents dans le côlon. Un entérocyte est une cellule épithéliale prismatique haute d'environ 20 µm de hauteur et présente une membrane frontière apicale caractéristique, avec des microvillosités d'environ 1 µm de long. Celles-ci provoquent un énorme élargissement de la surface et permettent ainsi de grandes capacités de résorption.

Des entérocytes d'épithélium intestinal :

Les entérocytes de l'épithélium sont mise en évidence par coloration à l'hématoxyline-éosine dans l'intestin grêle. Le cytoplasme est rose clair et les noyaux cellulaires sont bleutés. La bordure en brosse devient visible dans le pôle apical de ces cellules (comme une zone étroite plus contrastée).

Explications

Les entérocytes remplissent la fonction fondamentale de formation de la barrière intestinale présentant des caractéristiques biomécaniques, biochimiques et immunologiques.

Ils prennent naissance dans des glandes, les glandes de Lieberkühn et migrent vers les villosités intestinales, dont ils se détachent au bout de cinq à sept jours, au terme de leur cycle de vie.

Un revêtement de surface en glycocalyx contient des enzymes digestives. Les microvillosités sur la surface apicale augmentent la surface de contact pour la digestion et le transport des molécules de la lumière intestinale. Les cellules ont également un rôle de sécrétion.

Structure

Les entérocytes sont les cellules absorbantes de l'intestin, ont des dimensions de 20–25 µm de hauteur et 7–8 µm de largeur et sont caractérisées par leur feuille striée apicale.

Les entérocytes ont une polarisation cellulaire très marquée; on distingue un pôle apical absorbant et digestif, orienté vers la lumière (lumen) en contact avec le contenu intestinal et un pôle sécrétoire basal en contact avec le tissu conjonctif, les vaisseaux lymphatiques et les capillaires de la couche muqueuse de chaque pilosité.

L'entérocyte est une cellule prismatique, allongée avec son grand axe apico-basal. Son bord apical présente une structure réfringente continue appelée bordure. Le noyau est gros et ovale, est situé dans les deux tiers inférieurs et occupe presque tout le diamètre de la cellule. L'apparition de la chromatine est claire et comporte un ou deux nucléoles très visibles.

Les colorants (taches chimiques) sont nécessaires pour mettre en évidence les structures, car ils réagissent dans différents secteurs des cellules et révèlent des zones spécifiques pouvant être observées avec des microscopes optiques. Avec la coloration HyE, l'entérocyte est présenté en deux couleurs : le noyau bleu foncé (basophile) et le cytoplasme est rose (faiblement acidophile). La bordure de la brosse est visible sous la forme d'une mince bande réfractile dans les sections traitées à l'hématoxyline et à l'éosine. Avec la coloration au PAS, la bordure du pinceau est rouge en raison de la présence de mucopolysaccharides et de mucus dans le glycocalyx.

L'ultrastructure de l'entérocyte montre des organites à masse dense : nombreuses mitochondries, réticulum endoplasmique étendu, grand appareil de Golgi et abondantes vacuoles et vésicules. La bordure en brosse du pôle apical est formée de microvillosités, qui ne sont clairement visibles qu'à des grossissements importants. Les microvillosités sont des spécialisations de la membrane apicale de l'entérocyte.

Au microscope électronique, les microvillosités sont observées sous forme de cylindres parallèles de 1 à 2 micromètres (µm) de hauteur et 0,1 µm de largeur; un faisceau de filaments formant son squelette passe à travers son axe central.

Les microvillosités font saillie de la surface de sa membrane cellulaire, une structure moléculaire filamenteuse appelée glycocalyx, qui remplit plusieurs fonctions. Cette structure extracellulaire présente une grande activité enzymatique, d'hydrolases spécifiques destinées à la digestion terminale des nutriments.

Le cytoplasme situé sous la surface luminale de l'entérocyte contient un voile filamenteux terminal, appelé réseau terminal ou réseau terminal, dans lequel les filaments du squelette microvilleux sont insérés. Le cytoplasme apical contient de nombreuses citernes du réticulum endoplasmique lisse (REL), nécessaire à la synthèse des triglycérides. Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) est vaste et se situe plus en profondeur dans la cellule. Le complexe de Golgi est vaste et montre une position supranucléaire étroitement liée au RER. Les vésicules et vacuoles de la pinocytose sont très abondantes sous la membrane apicale et la membrane basolatérale.

Fonction

Les entérocytes sont le type de cellule principal et le plus nombreux de l'épithélium intestinal et couvrent toute la surface interne de l'intestin. Ils remplissent des fonctions de barrière biomécanique, biochimique et immunologique en symbiose avec le microbiote normal qui les limite par leur pôle apical, situé dans la lumière intestinale.

Ces cellules forment une barrière physique qui, avec les sécrétions muqueuses, constitue le premier moyen de défense de l'organisme contre l'invasion d'agents potentiellement pathogènes.

Les entérocytes forment une barrière semi-perméable (barrière biomécanique) qui permet le passage sélectif à certaines substances, tout en évitant l'accès des autres.

Les entérocytes sont des cellules biochimiques, qui augmentent et sécrètent un grand nombre de substances (barrière biochimique).

Les entérocytes empêchent le passage des antigènes microbiens (barrière immunitaire), maintiennent le système immunitaire et facilitent l'acquisition de la tolérance aux antigènes alimentaires et au microbiote intestinal.

Les cellules épithéliales manifestent une polarité qui peut être liée aux domaines morphologiques, biochimiques et fonctionnels également définis dans l'entérocyte. En conséquence de sa différenciation cellulaire, deux régions ou domaines de l'entérocyte sont décrits.

Le domaine apical est anatomiquement limité à l'extrémité de l'entérocyte en contact avec le contenu de la lumière intestinale. Il comprend les microvillosités et le glycocalyx, le voile cytoplasmique structural apical et les unions occlusives intercellulaires.

Le domaine basolatéral a des limites anatomiquement plus larges et diffuses dans la moitié inférieure de l'entérocyte. Ce domaine est en contact avec la membrane basale et à travers elle avec les myofibroblastes, les fibroblastes avec leur matrice extracellulaire et leurs capillaires sanguins.

Contre la lumière (lumen), les entérocytes sont entourés d'une structure glycoprotéique d'environ 500 nm d'épaisseur, le glycocalyx. Ils sont reliés par des jonctions serrées, qui forment une barrière dense contre la lumière intestinale. La membrane apicale et la membrane basale contiennent toutes les deux des protéines nécessaires au transport actif. Afin de faciliter le transport des substances à travers la cellule, les entérocytes possèdent de nombreuses protéines membranaires spécialisées.

Renouvellement

Les entérocytes qui forment la monocouche de l'épithélium sont très spécialisés et donc incapables de se reproduire. Ils ont une vie courte, puisqu'ils meurent après trois à cinq jours de vie et sont détachés de l'extrémité des villosités vers la lumière de l'intestin.

Le renouvellement physiologique complet de l'épithélium intestinal intervient environ une semaine plus tôt et est conduit par un groupe de cellules souches intestinales (IESC) situées à la base de chaque crypte intestinale. Ce taux de renouvellement impressionnant est étroitement contrôlé dans l'homéostasie.

Les entérocytes peuvent tirer une grande partie de leur énergie du butyrate produit par les probiotiques. Cette alimentation en énergie est favorisée par une alimentation riche en fibres, dont les fibres solubles dans l'eau (par exemple, la pectine, l'inuline) servent de nutriment aux bactéries intestinales.

Dans la digestion

Les principales fonctions digestives (et autres) des entérocytes comprennent :

• Absorption des ions : y compris sodium, calcium, magnésium, fer, zinc et cuivre. Cela intervient généralement par le transport actif.
• Absorption d'eau : Ceci suit le gradient osmotique établi par Na⁺/K⁺ ATPase sur la surface basolatérale. Cela peut exister de manière transcellulaire ou paracellulaire.
• Absorption de sucre : les polysaccharidases et les disaccharidases du glycocalyx décomposent les grosses molécules de sucre, qui sont ensuite absorbées. Le glucose traverse la membrane apicale de l'entérocyte à l'aide du cotransporteur sodium-glucose. Il se déplace dans le cytosol (cytoplasme) et sort de l'entérocyte via la membrane basolatérale (dans le capillaire sanguin) à l'aide de GLUT2. galactose utilise le même système de transport. Le fructose, en revanche, traverse la membrane apicale de l'entérocyte en utilisant GLUT5. On pense qu'il traverse le capillaire sanguin en utilisant l'un des autres transporteurs de GLUT.
• peptide et l'absorption des acides aminés : les peptidases du glycocalyx clivent les protéines en acides aminés ou en petits peptides. L'entéropeptidase (également appelée entérokinase) est responsable de l'activation du trypsinogène pancréatique en trypsine, qui active d'autres zymogènes pancréatiques. Ils sont impliqués dans les cycles de Krebs et de Cori et peuvent être synthétisés avec de la lipase.
• Absorption des lipides : les lipides sont décomposées par la lipase pancréatique et la bile, puis diffusent dans les entérocytes. Les plus petits lipides sont transportés dans les capillaires intestinaux, tandis que les plus gros sont transformés par le Golgi et le réticulum endoplasmique lisse en lipoprotéines chylomicra et exocytozés en lactations.
• Absorption de la vitamine B12 : les récepteurs se lient à la vitamine B 12 - facteur intrinsèque gastrique complexe et sont prises dans la cellule.
• Résorption des sels biliaires non conjugués : la bile qui a été libérée et non utilisée dans l'émulsification des lipides sont réabsorbés dans l'iléon. Aussi connu sous le nom de circulation entérohépatique.
• Sécrétion d'immunoglobulines : les IgA des plasmocytes de la muqueuse sont absorbées par une endocytose à médiation par un récepteur sur la surface basolatérale et libérées sous la forme d'un complexe récepteur-IgA dans la lumière intestinale. Le composant récepteur confère une stabilité supplémentaire à la molécule.

Signification clinique

L'intolérance au fructose alimentaire existe lorsqu'il y a un déficit dans la quantité de support de fructose.

L'intolérance au lactose est le problème le plus courant de la digestion des glucides et intervient lorsque le corps humain ne produit pas une quantité suffisante d'enzyme lactase (une disaccharidase) pour décomposer le sucre lactose présent dans les produits laitiers. En raison de cette carence, le lactose non digéré n'est pas absorbée et est plutôt transmis au côlon. bactéries métabolisent le lactose là et à faire libérer afin que les produits de gaz et métaboliques qui améliorent la motricité colique. Cela provoque des gaz et d'autres symptômes inconfortables.

Des toxines telles que la toxine cholérique peuvent augmenter la sécrétion ou réduire la consommation d'eau et d'électrolytes, entraînant éventuellement une grave déshydratation et un déséquilibre électrolytique.

Le rotavirus envahit et tue sélectivement les entérocytes matures dans l'intestin grêle.

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