Sekundārās cilijas ir brīvi kustīgi šūnu procesi, kas atrodami ciliated epitēlijs no plaušu. Viņu kustības ļauj transportēt gļotas un šķidrumus. Pie tādām slimībām kā astma or cistiskā fibroze, šo transportu traucē ciliārā paralīze.
Kas ir cilijas?
Cilia ir tehniski termins brīvi pārvietojamiem šūnu paplašinājumiem. Šīs piecu līdz desmit µm garās plazmas membrānas projekcijas ir apmēram 0.25 µm slaidas un satur citoplazmu. Viņu skelets ir aprīkots ar aksonēmu, kas satur mikrotubulus. Visas cilijas ir stingri nostiprinātas ar smalkām šķiedrām mežģīņu citoplazmas pamata ķermenī. Piemēram, cilija vai kinocilija ir cilija. Tomēr cilijas ir atrodamas arī olvados, sēkliniekos vai elpošanas trakts. Papildus primārajām cilijām ir arī sekundārās cilijas. Tās atšķiras pēc to saturošo mikrotubulu skaita un pārvietošanās spējas. Kopā ar flagellu cilijas ir iekļautas arī kolektīvajā apzīmējumā undulipodium to līdzīgā uzbūves principa dēļ. Ciliātos veselas ciliju grupas dažreiz sauc par cirrus. Cilia ir jānošķir no mikrovilli. Tās rodas, piemēram, zarnās, un tām nav mikrotubulu sastatņu. Arī karogu baktērijas nevar salīdzināt ar cilijām. Tie darbojas kā dzenskrūve, ir ievērojami mazāki nekā cilijas un nav ieslēgti membrānā.
Anatomija un struktūra
Cilia ārēji norobežo plazmas membrāna. Aksonēma tos atšķir no šūnas ķermeņa. Aksonēma ir aksiālie pavedieni, kas izgatavoti no saraušanās proteīni dyneīns un kinezīns. The proteīni ļaut cilijēm pārvietoties. Mikrociļņi ir smalkas dobas šķiedras uz aksonēmas. Tie sastāv no molekulārajām saitēm ar elektrisko lādiņu un tādējādi tiem ir viena pozitīva un viena negatīva kanāliņi. Tādējādi katrs mikrocaurules dubultnieks tiek sadalīts A un B kanāliņos. Katra A kanāli ir aprīkota ar rokām līdzīgām konstrukcijām. Šīs struktūras vienmēr sakrīt ar kaimiņu cilija B kanāliņu. Katrs cilija mikrotubulītis tiek dublēts. Šie cauruļveida ciliārā skeleta mikrocaurulīšu dubulti ir viens otram apļveida izkārtojumā. Šī apļa centrā dažām cilijām ir vēl divas centrālās mikrotubulas. Šīs cilijas sauc arī par sekundārajām cilijām. Cilijas bez centrālajām mikrotubulām tiek sauktas par primārajām cilijām. Viņu iekšpusē atrodas citoplazma, kas veido cilijas citoskeletu un tādējādi ģenerē aksonēmu. Atsevišķos mikrocauruļu dubultus savā starpā savieno nexīnu saistoši dalībnieki. Sekundārajās blakstiņās decentralizētie dubleti ar radiālo spieķu starpniecību ir arī savstarpēji saistīti ar centrālo dubletu.
Funkcija un uzdevumi
Sekundārās cilijas parasti spēj aktīvi sist vai airēšana kustība. Viņi var izstiepties un saliekties, sasprindzinot mikrotubulus. Tādējādi rodas bīdāms mehānisms. Ciliuma locīšana notiek, kad A kanāliņa roka saskaras ar kaimiņu cilija B kanāliņu un izspiež tubulīna dubleta kanāliņus viens pret otru. Ļoti elastīgs olbaltumvielu nexīns šīs pārvietošanas laikā notur kopā cilšu kaimiņu kanāliņus. Kamēr cilijs ierosina, tas ir iegarens. Kamēr atsitieni, tas ir saliekts. Sekundārās cilijas parasti ir izvietotas lielās masās un koordinēti pārvietojas viena aiz otras saskaņā ar tikko aprakstīto principu. Tas nozīmē, ka pretējās cilija rindas rindas katra vēlāk sadala pa daļai. Šo kustības principu sauc arī par metakronu kustību. Tā rezultātā uz ciliju grupas virsmas vienmērīgi sitas mirgošanas strāva, kas darbojas viļņveidīgi. Siltasiņu dzīvniekam blakstiņu sitiena biežums atbilst aptuveni 20 sekundē. Cilvēkiem sekundāro cilšu koordinētas kustības parasti kalpo šķidruma un gļotu plēvju transportēšanai organismā. Piemēram, viņi transportē olšūnas olvadā vai gļotas bronhos. Ciliātos kustība kalpo vienas šūnas kustībai. Arī saistībā ar sperma augstāku dzīvnieku sugu cilia kustība ir atbildīga par šūnu kustību. Dažreiz sekundāro blakstiņu kustība kalpo arī pārtikas virpuļošanai. Primārās cilijas parasti nespēj aktīvi kustēties. Primārās cilijas, atšķirībā no sekundārajām, parasti nepārvietojas, bet veic sensoro antenas funkciju. Tādējādi tie galvenokārt atrodami redzes sistēmā un ožas sistēmā.
Slimības
Dažādi apstākļi var paralizēt sekundāro cilšu ciliāru kustību. Īpaši attiecībā uz ciliated epitēlijs no plaušu, var rasties šāda paralīze. Piemēram, kad pH nokrītas zem 6.4 vai pārsniedz deviņus, rodas paralīze. Alerģiskie mehānismi var arī izraisīt cilšu kustības apturēšanu. Tas notiek, piemēram, astma, kuras dēļ cilija plaušās īslaicīgi pārstāj pukstēt. Metabolisma traucējumu gadījumā cistiskā fibroze, šāda paralīze plaušu rodas arī cilija. Filiālie vai mehāniskie bojājumi var izraisīt arī paralīzi vai kustību traucējumus. Augsta temperatūra vai auksts var izraisīt fiziskus traucējumus. Savukārt gaisa turbulence ir viens no biežākajiem mehānisko bojājumu cēloņiem. Ciliary disfunkciju medicīna definē kā cilšu vispārēju disfunkciju. Primārā ciliāru disfunkcija var rasties, piemēram, tādu slimību kontekstā kā Kartagenera sindroms. Savukārt sekundārā ciliārā plaušu disfunkcija var rasties, ja skartā persona ir ieelpojusi piesārņotājus. Ciliāru kustību hroniska paralīze var izraisīt ciliated epitēlijs pārvērsties plakanajā epitēlijā. Tas nozīmē, ka gļotas vairs nevar transportēt no plaušām. Šī parādība ir izplatīta smēķētājiem, taču tikko minētās slimības var būt arī saistītas.
