Language
Country/Area
No result found
Saluran rahasia dalam usus: Apa yang memungkinkan molekul kecil melewati dinding usus?
Permeabilitas usus mengacu pada proses saat zat berpindah dari saluran pencernaan ke dalam sel-sel dinding usus dan kemudian ke seluruh tubuh. Dalam keadaan normal, usus memiliki tingkat permeabilitas tertentu, yang memungkinkan nutrisi masuk ke dalam darah melalui dinding usus, sekaligus mempertahankan fungsi penghalang untuk mencegah zat-zat yang berpotensi berbahaya (seperti antigen) memasuki tubuh melalui usus. Di usus manusia yang sehat, partikel kecil dengan radius kurang dari 4 Å dapat melewati saluran pori klaudin yang terhubung erat, sementara partikel dengan diameter hingga 10–15 Å (3,5 kDa) dapat diserap melalui saluran antarsel.
Ada bukti bahwa peningkatan permeabilitas usus yang tidak normal dapat dikaitkan dengan penyakit kronis dan gangguan inflamasi tertentu.
Dalam struktur fisiologis usus, penghalang yang dibentuk oleh epitel usus memisahkan lingkungan luar (isi lumen usus) dari bagian dalam tubuh, yang merupakan permukaan mukosa yang paling luas dan penting dari tubuh manusia. Lendir usus juga dapat berfungsi sebagai penghalang bagi peptida antimikroba inang, sehingga memainkan peran penghalang dua arah dalam interaksi inang-mikroba. Epitel usus tersusun dari satu lapisan sel dan memiliki dua fungsi penting: pertama, berfungsi sebagai penghalang untuk mencegah masuknya zat-zat berbahaya seperti antigen asing, toksin, dan mikroorganisme; kedua, berfungsi sebagai penyaring selektif untuk membantu menyerap nutrisi makanan dari rongga usus, elektrolit, air, dan zat-zat bermanfaat lainnya.
Permeabilitas dan pengaturannya
Permeabilitas usus diatur terutama melalui dua jalur: permeabilitas transepitel dan permeabilitas paraselular. Pengangkutan melalui sel epitel terutama melibatkan protein pengangkut khusus yang bertanggung jawab untuk memindahkan zat-zat seperti elektrolit tertentu, asam amino, gula, dan asam lemak rantai pendek ke dalam dan ke luar sel.
Sel epitel usus khusus yang disebut sel mikrolipat (sel M) dapat mengambil sampel bakteri dan antigennya di lumen usus dan melakukan endositosis dalam suatu proses yang disebut transitosis.
Bercak Peyer subepitel yang terkait dengan sel M adalah kelompok sel imun yang mengenali dan merespons antigen transseluler. Biasanya, hal ini membantu meningkatkan homeostasis usus, tetapi patogen bakteri tertentu seperti Salmonella Typhimurium dapat menginduksi transformasi enterosit menjadi sel M, yang mungkin merupakan mekanisme untuk memfasilitasi invasi bakteri.
Permeabilitas celah bergantung pada pengangkutan antarsel dan terutama dikendalikan oleh sambungan ketat sel. Ini adalah jalur aliran pasif utama untuk air dan zat terlarut melintasi epitel usus, dan gangguann dari tight junction dapat memicu penyakit usus.
Signifikansi klinisMeskipun kebanyakan orang tidak mengalami gejala yang merugikan, pembukaan tight junction (peningkatan permeabilitas usus) dapat menjadi pemicu penyakit yang memengaruhi organ atau jaringan apa pun, tergantung pada kecenderungan genetik individu. Peningkatan permeabilitas usus merupakan faktor dalam beberapa penyakit seperti penyakit celiac, sindrom iritasi usus besar, diabetes tipe 1, diabetes tipe 2, artritis reumatoid, dll. Dalam kebanyakan kasus, peningkatan permeabilitas mendahului perkembangan penyakit, tetapi hubungan sebab-akibat antara peningkatan permeabilitas usus dan penyakit tidak jelas dalam banyak penyakit.
Pada penyakit celiac, peningkatan permeabilitas usus tampaknya terjadi sekunder akibat respons imun terhadap gluten, yang memungkinkan fragmen protein yang diinduksi gluten melewati epitel usus, memicu gluten di mukosa usus bagian bawah. Respon imun.
Banyak pemicu lingkungan yang dapat menyebabkan perubahan permeabilitas pada penyakit celiac, seperti infeksi usus dan kekurangan zat besi. Setelah peningkatan permeabilitas terbentuk, respons imun inflamasi dapat menjadi mandiri dan mengabadikan lingkaran setan. Ketika gluten dihilangkan dari makanan, permeabilitas usus kembali normal dan proses autoimun dihentikan.
Prospek dan penelitian
Dalam kondisi fisiologis normal, glutamin memainkan peran sinyal utama dalam sel usus, tetapi tidak jelas apakah suplementasi glutamin membantu meningkatkan permeabilitas usus. Prebiotik dan probiotik tertentu, seperti Escherichia coli Nissle 1917, telah ditemukan dapat mengurangi peningkatan permeabilitas usus. Selain itu, bakteri asam laktat, bakteri fermentasi, dan Faecalibacterium prausnitzii juga menunjukkan kemampuan perencanaan yang signifikan. Larazotide asetat (sebelumnya dikenal sebagai AT-1001) adalah antagonis reseptor zonulin yang masih dalam tahap investigasi dan telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam uji klinis sebagai kandidat untuk pasien penyakit celiac, yang dirancang untuk mengurangi gangguan saluran usus yang disebabkan oleh gluten. Permeabilitas dan reaksi berantai respons imun yang dihasilkan.
Efek olahraga pada ususStres yang disebabkan oleh olahraga dapat mengurangi fungsi penghalang usus. Intensitas olahraga manusia berkaitan erat dengan komposisi mikrobiota usus. Peningkatan intensitas dan volume olahraga dapat menyebabkan gangguan usus, sementara suplemen dapat mempertahankan keragaman mikroorganisme usus. Percobaan menemukan bahwa meskipun olahraga mengurangi kekayaan komunitas mikroba, olahraga meningkatkan distribusi komunitas bakteri.
Dengan penelitian mendalam tentang hubungan antara permeabilitas usus dan berbagai penyakit, strategi pencegahan dan pengobatan yang lebih efektif dapat dikembangkan di masa mendatang untuk meningkatkan kesehatan usus. Bagaimana tepatnya hal ini memengaruhi
