BELEGZELLEN: EIGENSCHAFTEN, HISTOLOGIE, FUNKTIONEN, KRANKHEITEN - BIOLOGIE - 2025

Die Belegzellen , oxyntischen Zellen oder Delomorfas-Zellen sind Zellen, die zur Fundusdrüse des Magens gehören oder sich im Fundus befinden, einer Region des Säugetiermagens. Diese sind besonders wichtig, da sie für die Sekretion von Salzsäure und intrinsischem Faktor verantwortlich sind.

Um die Funktionen von Zellen besser zu verstehen, sollte beachtet werden, dass der Magen von Säugetieren in vier Teile oder anatomische Regionen unterteilt ist, die als Kardia, Fundus, Körper und Pylorus antrum bekannt sind.

Elektronenmikroskopische Aufnahme prominenter Belegzellen des Magens (Quelle: Nephron über Wikimedia Commons)

Die Kardia und das Pylorus-Antrum können als Eintritts- und Austrittspunkte des Magens angesehen werden, die den Magen mit der Speiseröhre und dem Zwölffingerdarm (erster Teil des Dünndarms) verbinden, während der Fundus und der Körper den größten Teil des Magens darstellen.

Je nach Art der Drüse in jeder anatomischen Region des Magens versichern einige Autoren jedoch, dass sie nur in drei histologische Regionen unterteilt ist: die Herzregion, die Fundusregion und die Pylorusregion.

Die Herzregion ist durch das Vorhandensein der Herzdrüsen gekennzeichnet, während die Fundus- und Pylorusregionen die Fundus- bzw. Antrumdrüsen enthalten. Die Fundusdrüsen sind die am häufigsten vorkommende Art von Drüsen im Magen (mehr als 75%).

Diese Drüsen bestehen aus fünf verschiedenen Zelltypen: Schleimzellen, Hauptzellen, enteroendokrine Zellen, undifferenzierte Zellen und Belegzellen.

Letztere wurden erstmals 1870 beschrieben und standen seitdem im Mittelpunkt zahlreicher Untersuchungen verschiedener Art. Es wird angenommen, dass für jede Fundusdrüse etwa 70 oder 90 Belegzellen vorhanden sind.

Repräsentatives Diagramm einer Magendrüse (Fundus oder Oxynthese) und der Zellen, aus denen sie besteht (Quelle: Boumphreyfr über Wikimedia Commons, modifiziert von Raquel Parada)

Viele Krankheiten hängen mit den Belegzellen zusammen, insbesondere ihre Defekte, die mit Mängeln bei der Produktion und Freisetzung des intrinsischen Faktors zusammenhängen, was zu einem signifikanten Mangel an Vitamin B12 führt.

Eigenschaften und Histologie

Belegzellen sind Zellen mit einem abgerundeten Erscheinungsbild, obwohl sie in histologischen Schnitten eher pyramidenförmig oder dreieckig erscheinen, was den "Scheitelpunkt" des Dreiecks darstellen würde, der auf das Lumen der Drüse gerichtet ist, und seine "Basis", die von der Basallamina getragen wird , näher am Schleimhautepithel.

Sie sind groß und haben einen oder zwei markante Kerne im zentralen Bereich des Cytosols.

Mikroskopie der Magen-Belegzellen (Quelle: Jpogi bei en.wikipedia über Wikimedia Commons)

Sie sind nicht gleichmäßig verteilt, da sie sich hauptsächlich im oberen und mittleren Bereich der Magendrüsen konzentrieren, wo sie sich mit den Halszellen und den Hauptzellen, zwei anderen Zelltypen, vermischen.

Wenn sie unter dem Lichtmikroskop beobachtet werden, weisen die Belegzellen in ihrem apikalen Teil ein ausgeklügeltes System von Invaginationen auf, und diese Invaginationen werden als intrazelluläre Canaliculi bezeichnet.

Die Funktion dieser Canaliculi besteht darin, die Kommunikation der Zellen und letztendlich der Drüsen, zu denen sie gehören, mit dem Magenlumen (dem inneren Raum des Magens) zu vermitteln.

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist, dass diese Zellen eine große Anzahl von Mitochondrien aufweisen, die eng mit Mikrovilli verbunden sind, die sich mit den beschriebenen intrazellulären Canaliculi und dem reichlich vorhandenen glatten endoplasmatischen Retikulum, das sie charakterisiert, verflechten oder "ineinander greifen".

Das Cytosol enthält auch ein sogenanntes komplexes röhrenvesikuläres Membransystem, das sich verringert oder verschwindet, wenn sich die Zellen in einem aktiven Sekretionszustand befinden, und das als Reserve für die an Protonenpumpen reiche Plasmamembran dient.

ICH WÜRDE

Dank der üppigen Anzahl von Mitochondrien in ihrem Cytosol können Belegzellen in histologischen Schnitten relativ leicht identifiziert werden, da sie sich mit sauren Farbstoffen wie Eosin, Kongorot und schnellem Benzylrot dicht färben.

Das typische Aussehen ihres Cytosols und diese Färbungseigenschaft machen sie von den übrigen Sekretionszellen der Fundusdrüsen unterscheidbar.

Sekretion von Salzsäure und intrinsischem Faktor

Die von den Belegzellen abgesonderte Salzsäure (HCl) erfüllt die hydrolytische Funktion, die erforderlich ist, um die Verdauung von Proteinen und anderen Molekülen in Lebensmitteln zu beginnen, die tagsüber aufgenommen werden.

Es ist sehr wichtig für die Aktivierung von proteolytischen Enzymzymogenen (Proteasen) wie Pepsin, das für die Verdauung von Proteinen verantwortlich ist.

Seine Sekretion wird in diesen Zellen durch das Vorhandensein von drei Arten von Membranrezeptoren stimuliert, die die Produktion von HCl stimulieren, das auf das Vorhandensein von Acetylcholin, Histamin und insbesondere Gastrin reagiert. Der Salzsäuresekretionsprozess ist nichts Triviales und beginnt mit:

- Die Produktion von Protonen (H +) im Cytosol von Belegzellen dank der enzymatischen Wirkung der Carboanhydrase, die Kohlensäure zu Protonen und Bicarbonationen (HCO3-) hydrolysiert.

- Anschließend werden Protonen vom Cytosol der Belegzelle zum Lumen der Canaliculi transportiert. An diesem Transport ist eine ATPase aus Natrium (Na +) und Kalium (K +) beteiligt, die K + zum Cytosol transportiert und Protonen in Richtung der Canaliculi ausstößt.

- Andere K + - und Chlor (Cl-) -Transportkanäle (Uniport) in der Plasmamembran sind für den Transport dieser Ionen vom Cytosol der Belegzellen zu den Canaliculi verantwortlich, und zwar von Protonen und Chloridionen schließlich wird Salzsäure (HCl) gebildet.

Verordnung

Die Sekretion von Salzsäure ist ein stark regulierter Prozess, und einige Autoren sind der Ansicht, dass diese Regulation in verschiedenen „Stadien“ oder „Phasen“ erfolgt, die als Cephalic Phase, Magenphase und Darmphase bekannt sind.

Die kephale Phase hängt vom Vagusnerv ab und wird hauptsächlich durch sensorische Reize wie Geruch, Sehen und Schmecken vermittelt. Der Vagusnerv übt seine Wirkung auf die HCl-Sekretion entweder durch direkte Stimulation (vermittelt durch Acetylcholin) oder indirekt (im Zusammenhang mit Gastrin) aus.

Die Magenphase macht mehr als die Hälfte der sekretorischen Reaktion während der Nahrungsaufnahme aus. Zu diesem Zeitpunkt stimulieren viele Faktoren die HCl-Synthese, einschließlich einiger externer Faktoren wie Koffein, Alkohol und Kalzium.

Die Darmphase beinhaltet die regulatorische Wirkung von Hormonen wie Sekretin, Somatostatin und Neurotensin stromabwärts des Magens.

Wie bereits erwähnt, ist der intrinsische Faktor ein Sekretionsprodukt von Belegzellen bei Säugetieren. Dieser Faktor ist ein 45 kDa Glykoprotein, dessen Sekretion durch dieselben Elemente stimuliert wird, die die Sekretion von Salzsäure stimulieren.

Eigenschaften

Belegzellen erfüllen nicht nur eine grundlegende Funktion für die Drüsenstruktur, zu der sie gehören, sondern auch für die Verdauungsfunktionen des Magens, da sie für die Sekretion großer Mengen konzentrierter Salzsäure verantwortlich sind.

Darüber hinaus scheiden sie Bicarbonat (HCO3-) in den Blutkreislauf und den sogenannten intrinsischen Faktor aus, der für die Aufnahme von Vitamin B12 und das einzig wirklich wesentliche Element der Magensekretion wesentlich ist, da der Mensch ohne dieses nicht leben kann.

Die von den Belegzellen abgesonderte Salzsäure aktiviert nicht nur Pepsinogen, sondern legt auch die notwendigen Bedingungen für die Proteinhydrolyse fest und erzeugt eine „bakteriostatische“ Mikroumgebung, die das Wachstum potenziell pathogener Bakterien verhindert, die mit der Nahrung eindringen können.

Verwandte Krankheiten

Perniziöse Anämie

Perniziöse Anämie ist eine klinische Erkrankung, die durch einen Mangel an Vitamin B12 verursacht wird, das in Gegenwart eines von Belegzellen abgesonderten intrinsischen Faktors im Ileum absorbiert wird.

Andere Verdauungsprobleme im Zusammenhang mit den Belegzellen haben mit der empfindlichen Natur des Salzsäuresekretionsprozesses zu tun, da jede Unterbrechung oder jeder Defekt der für diesen Zweck erforderlichen Komponenten die Zellen praktisch "inaktiviert" und sie daran hindert, ihre Verdauungsfunktionen zu erfüllen.

Gastritis

Gastritis oder Magengeschwüre, die durch Helicobacter pylori-Infektionen verursacht werden, führen häufig zu einer verstärkten Produktion von Salzsäure. Einige Patienten mit ähnlichen Infektionen haben jedoch eher einen gewissen Grad an Hypochlorhydria, was bedeutet, dass die Säuresekretion in diesen Zellen gehemmt wird.

Atrophie

Die Parietalzellatrophie ist ein relativ häufiges Ereignis bei Patienten und führt neben präneoplastischen Läsionen zu einer anhaltenden Magenentzündung.

Ebenso gibt es Autoimmunerkrankungen, die eine apoptotische "Zerstörung" dieser Zellen verursachen können, was zu perniziöser Anämie oder Gastritis führen kann, wie dies bei einigen H. pylori-Infektionen der Fall ist.

Diese Induktion der Apoptose in Belegzellen kann auf die Wirkung verschiedener entzündungsfördernder Zytokine zurückzuführen sein, deren Signalkaskaden bei Vorhandensein verschiedener Bedingungen aktiviert werden.

Stressbedingte Krankheiten

Für das, was viele Menschen für wahr halten, kann die dauerhafte Exposition gegenüber stressigen Bedingungen oder Ereignissen schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen haben, insbesondere aus gastrointestinaler Sicht.

Viele Menschen leiden heute an Magengeschwüren, die durch Magensäurehypersekretion verursacht werden und in direktem Zusammenhang mit der Stimulation der Belegzellen in den Fundusdrüsen stehen.

Obwohl die Wirkmechanismen dieser Art von Pathologie nicht vollständig geklärt sind, ist es wahr, dass sie verschiedene Arten von Menschen betreffen und nicht immer auf die gleiche Weise, da Patienten auf physiologisch unterschiedliche Weise auf Stress, Angst, Depressionen, Schuldgefühle, Ressentiments und andere irritierende Emotionen.

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