ヒトの全細胞

ヒトの体は37兆個の細胞から構成され、その種類としては約200種であると言われています。「赤血球」「神経細胞」「骨細胞」などの体内の細胞と、「iPS細胞」「HeLa細胞」などの培養細胞を解説します。

呼吸器系の細胞 腸に関係する細胞

杯細胞

投稿日:2020年6月20日 更新日:

杯細胞
(Goblet cell)

杯細胞とは

杯細胞は、粘液の主成分であるムチンを分泌する、呼吸器・消化管の円柱上皮細胞である。

腸管側が大量の分泌顆粒によって膨らんでおり、形が西洋杯に似ていることから杯細胞と名付けられた。

杯細胞の模式図
図1 杯細胞の模式図 Birchenough et al, 2015より
下部の丸い青は核、上部の緑色の下流が粘液の分泌顆粒を示している。

呼吸器官

気道・気管の上皮細胞は、杯細胞・クラブ細胞(クララ細胞)・神経内分泌細胞・繊毛細胞・基底細胞の5種類によって構成されている。杯細胞はクラブ細胞とともに呼吸器での粘液産生を担う。

粘液の主成分はムチンと呼ばれる糖たんぱく質である。ムチンのコアタンパク質は100kDa程度であるが、複数の糖鎖と結合することによって500KDa程度となり、さらに多量体化した状態で分泌される。ムチンの糖衣は保水能力を与え、細菌類のプロテアーゼからコアタンパク質を守っている。

ムチン

図2 膜結合型ムチンの模式図 (Wikipediaより)
黒い一本のコアタンパク質から複数の糖鎖が枝分かれしている。

気道の粘液は、空気とともに侵入する微粒子や細菌から組織を守る働きを持つ。通常、粘液内の微粒子は繊毛細胞によって体外へ送り出されているが、微粒子の量が多くなると炎症が発生する。炎症によって粘液の産生量が増加した時、粘液は痰として体外に排出される。気道が常時炎症状態にある喘息やCOPD患者では杯細胞の数が増加していることが報告されている。

消化管

小腸

小腸の上皮細胞は、杯細胞・吸収上皮細胞・パネート細胞・腸内分泌細胞・タフト細胞・M細胞の6種類に分類される。気管のものと同様に、小腸の杯細胞もムチンを分泌して粘液の産生に働く。粘液は腸内細菌に対する腸管の物理防御の役割を果たすと同時に、パネート細胞の分泌する抗菌ペプチドを含む液体として、化学的バリアの役割を担ってもいる。

6種類の上皮細胞はいずれも基底の幹細胞から分化して生じ、3-7日で入れ替わると考えられている。杯細胞への分化にはNotchシグナルが阻害されることが重要である。

大腸

小腸の100倍の腸内細菌が暮らしている大腸にはパネート細胞が存在しない代わりに、より多くの杯細胞が位置し、圧倒的に厚い粘液層に覆われている。腸管側に位置し、ムチンが密に詰まっている内粘液層と、腸内細菌のプロテアーゼによって緩んだ外粘液層の二層に分けることができる。腸内細菌は外粘液層にのみ生息し、内粘液層は無菌状態が保たれている。

ムチン遺伝子に異常を持つマウスは粘液層を欠いており、腸管上皮細胞に細菌が侵入しやすいことが報告されている。

粘液分泌制御

腸内細菌から腸管上皮を防御するという粘液の役割を支える為、杯細胞は自然免疫に関与するTol様受容体やNod様受容体といった分子で細菌由来の物質を認識すると、粘液の放出を促進することができる。また、腸内細菌が産生する酢酸・プロピオン酸などの短鎖脂肪酸にも反応して粘液分泌を亢進する。

参考

腸管上皮細胞と腸内細菌との相互作用

看護roo 気道は何をしているの?

New developments in goblet cell mucus secretion and function (Birchenough et al, 2015)

-呼吸器系の細胞, 腸に関係する細胞

執筆者:


  1. 池田剛士 より:

    「ムチン(mucin)」について
    学術秘書
    池田です。
    「ムチン」は、動物性の成分です。
    http://www.wakasanohimitsu.jp/seibun/mucin/
    日本国内でのみ拡散していた、「植物や発酵食品にムチンが含まれる」とする
    誤報の(「学術情報」という意味で)大本になっていた情報が訂正されました。
    *
    食品工業辞典(日本食品工業学会編、昭和54年第1版発行)の用語解説の訂正に
    ついて
    2020/07/30
    当学会の前身である日本食品工業学会編の食品工業辞典の「むちん[ムチン]
    」の解説について、現在の科学的知見から以下のように訂正させて頂きます。
    (訂正前)
    動植物より分泌される粘質物一般をいう。
    (訂正後)
    動物より分泌される粘質物一般をいう。
    https://jsfst.smoosy.atlas.jp/ja/notices/71
    では。
    ————————————————-
    株式会社はなもみ(法人番号:3050001008638)
    代表取締役社長 池田剛士(携帯:09041347927)
    ————————————————-

  2. 管理人 より:

    >>1
    株式会社はなもみ代表取締役社長
    池田剛士様
    コメントありがとうございます。
    オクラや里芋の粘質はムチンでは無いとは、知りませんでした。

comment

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

CAPTCHA


関連記事

no image

δ細胞

δ細胞 Delta cell 目次1 δ細胞とは2 ランゲルハンス島のδ細胞2.1 ランゲルハンス島2.2 形態2.3 ソマトスタチンの作用2.4 ソマトスタチン分泌制御2.5 糖尿病とδ細胞3 消化 …

no image

肺胞上皮細胞

肺胞上皮細胞 (Pneumocyte) 目次1 肺胞上皮細胞とは2 血液空気関門3 酸素と二酸化炭素の交換4 肺サーファクタント5 ACE2とTMPRSS6 参考文献 肺胞上皮細胞とは 肺において血液 …

no image

パネート細胞

パネート細胞 Paneth cell 目次1 パネート細胞とは2 抗菌ペプチド2.1 αディフェンシン2.2 C型レクチン2.3 リゾチーム2.4 ホスホリパーゼA23 幹細胞の維持4 参考 パネート …

PREV
B細胞
NEXT
iPS細胞