ENTEROCHROMAFFINECELLEN: HISTOLOGIE, FUNCTIES, ZIEKTEN - BIOLOGIE - 2026

De enterochromaffinecellen zijn een soort endocriene darmcellen en neuro-endocriene cellen. Ze bevinden zich naast het epitheel dat het lumen van het spijsverteringskanaal bekleedt en beïnvloeden een verscheidenheid aan fysiologische toestanden.

Ze staan ​​ook bekend als ECL-cellen en spelen een cruciale rol bij de gastro-intestinale regulatie, met name bij de darmmotiliteit en -secretie, bij misselijkheid en buikpijn.

De enterochromaffinecellen van het maagdarmkanaal zijn verantwoordelijk voor de productie van serotonine. Dit moduleert de secretie, het gevoel en de samentrekbaarheid van het maagdarmkanaal. Door Mikael Häggström, van Wikimedia Commons Het darmepitheel vormt een van de grootste blootgestelde oppervlakken in het menselijk lichaam. De afferente innervatie van het maagdarmkanaal bestaat uit sensorische neuronen die reageren op voedingsstoffen, chemicaliën of mechanische stimuli in het darmlumen.

De meeste mechanische stimuli in het darmlumen hebben geen directe interactie met de afferente zenuwen, maar activeren in plaats daarvan gespecialiseerde cellen in het epitheel in een proces van sensorische transductie.

Aangenomen wordt dat een van de eerste stappen in dit proces de afgifte is van de biogene neurotransmitter serotonine-amine (5-HT) door enterochromaffinecellen.

De voedingsstoffen en irriterende stoffen in de voeding, evenals de producten van de bacteriën die in de darm leven en de ontstekingsagentia, werken op het darmepitheel om de signaalroutes te moduleren die de spijsvertering, immuniteit, metabolisme en pijn regelen.

Kenmerken

Enterochromaffinecellen vormen de belangrijkste populatie van endocriene darmcellen en spelen een cruciale rol in verschillende aspecten van de darmfunctie, waaronder secretie, beweeglijkheid en sensatie.

Ze zijn verantwoordelijk voor de synthese, opslag en afgifte van de grootste opslag van 5-HT in het lichaam. Ze produceren meer dan 90% van de totale serotonine van het lichaam, evenals een verscheidenheid aan peptiden.

De gesynthetiseerde serotonine wordt verzameld in secretoire vesikels en gebruikt een vesiculaire transporter genaamd monoamine 1. In deze secretoire vesicles is serotonine gelokaliseerd samen met zure eiwitten die chromogranines worden genoemd.

Deze blaasjes vervullen verschillende functies zoals opslag van eiwitten, aminen en pro-hormonen in cellen.

De structuur van de meeste enterochromaffinecellen is van het "open" type, dat wil zeggen dat ze apicale cytoplasmatische extensies vertonen die in het lumen van de klier uitsteken met korte microvilli, die de cellulaire respons op fysische of chemische variaties bevorderen.

Aangenomen wordt dat ze ook de mucosale processen van primaire afferente neuronen activeren door de afgifte van serotonine uit opslaggranules die zich aan de basis van cellen bevinden.

Afgescheiden serotonine kan ook naburige cellen beïnvloeden (paracriene werking). Het heeft ook een hormonaal effect op verre cellen via de bloedbaan.

Histologie

Historisch gezien zijn verschillende technieken gebruikt om enterochromaffinecellen te visualiseren.

In 1870 beschreef Heidenhain deze cellen in de darm en noemde ze chromaffinecellen, vanwege hun vermogen om bruin te kleuren bij behandeling met chroomzouten. Later beschreef Kultschitzky ze als acidofiele basigranulaire cellen.

Dergelijke cellen kunnen worden geïdentificeerd door te kleuren met chroom- en zilverzouten en worden daarom enterochromaffinecellen genoemd, wat verwijst naar hun affiniteit voor zilverzouten.

Tegenwoordig worden nauwkeuriger, reproduceerbare en specifieke methoden gebruikt voor de visualisatie en identificatie van enterochromaffinecellen, zoals kleurtechnieken die antilichamen gebruiken die zijn gericht tegen serotonine.

In formaline-gefixeerde weefsels van het darmslijmvlies is aangetoond dat enterochromaffinecellen zeer lange en dunne extensies hebben die het bindweefsel en de aangrenzende klieren doorkruisen.

Het zijn kleine veelhoekige cellen die zich in de crypten, tussen de darmvlokken, bevinden. Ze presenteren korrels die zich in het basale gebied bevinden en serotonine en andere peptiden bevatten.

Vanuit structureel oogpunt is gemeld dat deze korrels variëren in grootte en vorm.

Het weefsel onder de enterochromaffinecellen bevat over het algemeen overvloedige gefenestreerde capillairen, lymfevaten en kleine zenuwvezels zonder myeline.

Gerelateerde ziekten

Carcinoïde syndroom

Het wordt veroorzaakt door de afscheiding van serotonine, dopamine en catecholamines. Symptomen zijn onder meer diarree, buikkrampen, blozen, zweten en hartklepaandoeningen.

Klinische weergave van het carcinoïdesyndroom. Door Mikael Häggström, van Wikimedia Commons.

Overtollige circulerende serotonine wordt meestal geproduceerd door carcinoïde tumoren die afkomstig zijn van enterochromaffinecellen in de dunne darm of appendix. Ze kunnen ook op andere plaatsen aanwezig zijn, met name in de longen en maag.

Carcinoïde hartziekte

Deze ziekte beschrijft de cardiale en vasculaire veranderingen die verband houden met het carcinoïdesyndroom. Vezelige plaques ontwikkelen zich op het oppervlak van het membraan dat de binnenkant van de hartkamers bekleedt (endocardium).

Plaques bevatten afzettingen van myofibroblasten, bindweefselcellen en gladde spiercellen.

De oorzaak van carcinoïde hartziekte is nog niet duidelijk, maar er is gesuggereerd dat serotonine een mogelijk agens is dat bij deze pathogenese betrokken is.

Prikkelbare darmsyndroom

Dit is een aandoening waarbij sprake is van chronisch ongemak in de darmen en buikpijn. In dit geval is ook aangetoond dat abnormale serotoninespiegels verband houden met dit syndroom.

Prikkelbare darmsyndroom kan ernstig worden en leiden tot chronische constipatie of chronische diarree. Abnormale populaties van enterochromaffinecellen zijn in verband gebracht met beide aandoeningen.

Referenties

1. Bellono NW. Bayrer JR. Leitch DB. Castro J. Zhang C. O'Donnell TA Julius D. Enterochromaffinecellen zijn darmchemosensoren die koppelen aan sensorische neurale paden. Cel. 2017; 170 (1): 185-198.
2. BergeT. Linell F. carcinoïde tumoren: frequentie in een welbepaalde populatie gedurende een periode van 12 jaar. APMIS. 2009; 84 (4): 322-330.
3. El-Salhy Ö, Norrgård OS. Abnormale colon endocriene cellen bij patiënten met chronische idiopathische slow-transit constipatie. Scandinavian Journal of Gastroenterology. 2009; 34 (10): 1007-1011.
4. Gustafsson BI, Bakke I, Tømmerås K, Waldum HL. Een nieuwe methode voor visualisatie van darmslijmvliescellen, die de enterochromaffinecel in het maagdarmkanaal van de rat beschrijft. Scand J Gastroenterol. 2006; 41 (4): 390-395.
5. Lee KJ, Kim YB, Kim JH, Kwon HC, Kim DK, Cho SW. De verandering van enterochromaffinecellen, mestcellen en lamina propria T-lymfocytenaantallen bij het prikkelbare darmsyndroom en de relatie ervan met psychologische factoren. Journal of Gastroenterology and Hepatology. 2008; 23 (11): 1689-1694.
6. Manocha M, Khan WI. Serotonine- en gastro-intestinale stoornissen: een update over klinische en experimentele onderzoeken. Klinische en translationele gastro-enterologie. 2012; 3 (4): e13.
7. Wad PR, Westfall. J. Ultrastructuur van enterochromaffinecellen en geassocieerde neurale en vasculaire elementen in het duodenum van de muis. Cel- en weefselonderzoek. 1985; 241 (3): 557-563.