Pulmonale neuroendokrine Zelle
Synonym: neuroendokrine Zellen der Lunge
Englisch: pulmonary neuroendocrine cell
Definition
Pulmonale neuroendokrine Zellen, kurz PNECs, sind multifunktionale Epithelzellen, die vereinzelt im respiratorischen Epithel vorkommen. Sie fungieren als Sensoren in den Atemwegen, die als Antwort auf mechanische oder chemische Stimulation Neuropeptide und -transmitter ausschütten. Ihre Überaktivierung steht in Verbindung mit pulmonalen Erkrankungen wie Asthma bronchiale und COPD.
Histologie
PNECs machen 0,41 % aller epithelialen Zellen der Atemwege aus, kommen aber in den Alveolen nicht vor. Sie treten meist einzeln auf, zum Teil aber auch als Zellcluster, die neuroendokrine Bodies (NEBs) genannt werden. Solche NEBs sind häufig im Bereich der Bifurkationen von Bronchien anzutreffen.
Embryologie
PNECs entwickeln sich aus dem Endoderm.
Innervation
Die Innervation der pulmonalen neuroendokrinen Zellen läuft über den Nervus vagus. Die Fasern stammen aus dem Ganglion inferius nervi vagi.
Funktion
PNECs fungieren als Sauerstoffsensoren in den Atemwegen. Auf Hypoxämie reagieren sie mit Exozytose von Vesikeln, die Neuropeptide und Serotonin enthalten. Sie erfüllen ebenfalls mechanosensorische Funktionen, hierbei spielen vermutlich die Kationenkanäle PIEZO2 und TRPC5 eine Rolle, die beide von PNECs exprimiert werden.
Während der pulmonalen Organogenese reifen PNECs als erste Zellen heran. Sie schütten Peptide aus und stimulieren so die Differenzierung der umliegenden Epithelzellen und die Atemwegsverzweigung.
Pathologie
Die Anzahl der pulmonalen neuroendokrinen Zellen sowie der sezernierten Produkte ist bei einer Vielzahl von Lungenkrankheiten verändert, hierzu zählen u.a. Asthma bronchiale, COPD, bronchopulmonale Dysplasie und Mukoviszidose. Es wird angenommen, dass sich kleinzellige Bronchialkarzinome (SCLCs) aus PNECs entwickeln.
Literatur
- Noguchi et al., Pulmonary neuroendocrine cells: physiology, tissue homeostasis and disease, Dis Model Mech, 2020
- Xu et al., Less Is More: Rare Pulmonary Neuroendocrine Cells Function as Critical Sensors in Lung, Dev Cell, 2020