Histology · 9.5
消化管:小腸
Digestive tract — Small intestine
🧠 小腸は「絨毛(吸収の場)」と「陰窩(供給の場)」のペアで機能する、と覚える。 絨毛の表面は成熟した吸収上皮細胞enterocyte吸収上皮細胞(enterocyte)enterocyte(吸収上皮細胞)が並んで栄養を吸収し、絨毛の根元にある陰窩(クリプトcryptクリプト(crypt)crypt(クリプト))では幹細胞が分裂して新しい細胞を供給し続ける——「絨毛で使われ、陰窩で作られる」という上下のサイクルが小腸粘膜の基本単位。十二指腸・空腸・回腸の違いは、この基本単位に何が付加されるか(腺・リンパ組織)で決まる。
絨毛と陰窩
小腸粘膜は輪状ヒダplicae circulares輪状ヒダ(plicae circulares)plicae circulares(輪状ヒダ)(09-1-general-plan)の表面にさらに指状の絨毛が密生し、絨毛の間には腸腺(crypts of Lieberkühn)という単純管状tubular管状(tubular)tubular(管状)腺が開口する。
flowchart TD
A["腸腺(陰窩)底部:幹細胞・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Paneth cells'>パネート細胞</span>"]
A --> B["腸腺中部〜絨毛基部:増殖帯、分化しながら上方へ移動"]
B --> C["絨毛表面:成熟した<span class='jp-term jp-term-diagram' title='enterocyte'>吸収上皮細胞</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='goblet cell'>杯細胞</span>として機能"]
C --> D["絨毛先端から脱落(アポトーシス)"]
小腸上皮を構成する細胞
| 細胞 | 主な位置 | 機能 |
|---|---|---|
| 吸収上皮細胞enterocyte吸収上皮細胞(enterocyte)enterocyte(吸収上皮細胞) | 絨毛表面 | 微絨毛microvilli微絨毛(microvilli)microvilli(微絨毛)(刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁), 02-2-apical-specializations)による栄養吸収、最多の細胞 |
| 杯細胞goblet cell杯細胞(goblet cell)goblet cell(杯細胞) | 絨毛・陰窩 | 粘液(ムチンmucinsムチン(mucins)mucins(ムチン))分泌(02-5-glandsの離出分泌apocrine離出分泌(apocrine)apocrine(離出分泌)に近い漏出分泌merocrine漏出分泌(merocrine)merocrine(漏出分泌)) |
| パネート細胞Paneth cellsパネート細胞(Paneth cells)Paneth cells(パネート細胞) | 陰窩底部 | 好酸性顆粒に抗菌ペプチド(ディフェンシンdefensinディフェンシン(defensin)defensin(ディフェンシン)など)・リゾチームlysozymeリゾチーム(lysozyme)lysozyme(リゾチーム)を含み、腸内細菌叢gut microbiota腸内細菌叢(gut microbiota)gut microbiota(腸内細菌叢)を制御 |
| 幹細胞 | 陰窩底部 | 全ての上皮細胞系列を供給、絶えず分裂 |
| M細胞M cellM細胞(M cell)M cell(M細胞) | パイエル板Peyer's patchパイエル板(Peyer's patch)Peyer's patch(パイエル板)を覆う上皮 | 管腔内intraluminal管腔内(intraluminal)intraluminal(管腔内)の抗原を取り込みリンパ組織へ受け渡す(07-5-malt-tonsils) |
| 内分泌細胞enteroendocrine cells内分泌細胞(enteroendocrine cells)enteroendocrine cells(内分泌細胞) | 絨毛・陰窩に散在 | セクレチンsecretinセクレチン(secretin)secretin(セクレチン)・コレシストキニンCCK, cholecystokininコレシストキニン(CCK, cholecystokinin)CCK, cholecystokinin(コレシストキニン)などのホルモンを分泌(13-5-diffuse-endocrine) |
⭐ パネート細胞Paneth cellsパネート細胞(Paneth cells)Paneth cells(パネート細胞)が陰窩底部に限局し、幹細胞のすぐ近くに存在するのは偶然chance偶然(chance)chance(偶然)ではなく、抗菌物質の分泌により幹細胞ニッチnicheニッチ(niche)niche(ニッチ)(幹細胞が存在する微小環境)を細菌感染から守るという役割を反映している——「なぜパネート細胞Paneth cellsパネート細胞(Paneth cells)Paneth cells(パネート細胞)だけが絨毛表面ではなく陰窩の最深部にいるのか」という問いへの機能的な答え。
十二指腸・空腸・回腸の鑑別
| 部位 | 特徴的な構造 |
|---|---|
| 十二指腸 | 粘膜下層submucosa粘膜下層(submucosa)submucosa(粘膜下層)にブルンネル腺Brunner's glandsブルンネル腺(Brunner's glands)Brunner's glands(ブルンネル腺):アルカリ性粘液を分泌し胃酸を中和 |
| 空腸 | 特徴的な付加構造に乏しい、輪状ヒダplicae circulares輪状ヒダ(plicae circulares)plicae circulares(輪状ヒダ)・絨毛が最も高く発達 |
| 回腸 | 固有層lamina propria固有層(lamina propria)lamina propria(固有層)〜粘膜下層submucosa粘膜下層(submucosa)submucosa(粘膜下層)にパイエル板Peyer's patchパイエル板(Peyer's patch)Peyer's patch(パイエル板)が集簇aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates)集簇(aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates))aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates)(集簇)(07-5-malt-tonsils) |
💡 ブルンネル腺Brunner's glandsブルンネル腺(Brunner's glands)Brunner's glands(ブルンネル腺)(十二指腸)とパイエル板Peyer's patchパイエル板(Peyer's patch)Peyer's patch(パイエル板)(回腸)はそれぞれ小腸の始まりと終わりを示す組織学的な「目印」——十二指腸は胃から出たばかりの強酸性の内容物を中和する必要があるためブルンネル腺Brunner's glandsブルンネル腺(Brunner's glands)Brunner's glands(ブルンネル腺)が発達し、回腸は大腸に近く腸内細菌叢gut microbiota腸内細菌叢(gut microbiota)gut microbiota(腸内細菌叢)との接点が増えるためリンパ組織(パイエル板Peyer's patchパイエル板(Peyer's patch)Peyer's patch(パイエル板))が発達する、という部位ごとの機能的要求の違いとして理解できる。
まとめ
- 小腸粘膜は絨毛(吸収の場)と陰窩(幹細胞による供給の場)のペアを基本単位とする。
- 吸収上皮細胞enterocyte吸収上皮細胞(enterocyte)enterocyte(吸収上皮細胞)・杯細胞goblet cell杯細胞(goblet cell)goblet cell(杯細胞)・パネート細胞Paneth cellsパネート細胞(Paneth cells)Paneth cells(パネート細胞)・幹細胞・M細胞M cellM細胞(M cell)M cell(M細胞)・内分泌細胞enteroendocrine cells内分泌細胞(enteroendocrine cells)enteroendocrine cells(内分泌細胞)がそれぞれ異なる役割を担う。
- パネート細胞Paneth cellsパネート細胞(Paneth cells)Paneth cells(パネート細胞)は陰窩底部で幹細胞ニッチnicheニッチ(niche)niche(ニッチ)を抗菌物質により保護する。
- 十二指腸はブルンネル腺Brunner's glandsブルンネル腺(Brunner's glands)Brunner's glands(ブルンネル腺)(胃酸の中和)、回腸はパイエル板Peyer's patchパイエル板(Peyer's patch)Peyer's patch(パイエル板)(免疫監視immune surveillance免疫監視(immune surveillance)immune surveillance(免疫監視))という特徴的な付加構造をもつ。