Villi e microvilli intestinali: adattamenti strutturali per assorbimento nutrienti
La superficie assorbente dell'intestino tenue è amplificata ~600 volte da tre pieghe gerarchiche: pliche circolari (macroscopiche), villi (microscopici), e microvilli (nanoscopici bordo a spazzola).
Gerarchia strutturale e amplificazione superficie
| Livello | Struttura | Dimensioni | Aumento area |
|---|
| 1 | Pliche circolari (Kerckring) | pieghi 2–8 mm profondità | ×3 |
| 2 | Villi | proiezioni digitiformi 0.5–1.5 mm | ×10 |
| 3 | Microvilli (bordo spazzola) | 0.1 µm × 100 nm; ~600/cellula | ×20 |
| Totale | | | ~600× (≈250–300 m²) |
Meccanismi cellulari assorbimento
- Enterociti: cellule colonnari polarizzate. Membrana apicale = bordo spazzola (microvilli). Basolaterale = Na⁺/K⁺-ATPasi.
- Trasportatori: SGLT1 (glucosio/galattosio + Na⁺), PEPT1 (di/tripeptidi), B⁰AT1 (AA neutri), NPC1L1 (colesterolo), trasportatori acidi grassi.
- Enzimi su microvilli: disaccaridasi (lattasi, saccarasi-isomaltasi, maltasi-glucoamilasi), peptidasi.
- Trasporto attivo: gradiente Na⁺ (mantenuto da basolaterale Na⁺/K⁺-ATPasi) guida trasporto secondario attivo nutrienti.
Assorbimento lipidi e assemblaggio chilomicroni
- Micelle miste (sali biliari + acidi grassi + monoacilgliceroli) consegnano lipidi a bordo spazzola.
- Diffusione attraverso membrana apicale → ri-esterificazione in RE liscio → assemblaggio chilomicroni (apoB-48 + TG + PL + CE).
- Esocitosi → chiliferi (capillari linfatici in nucleo villo) → dotto toracico → circolazione sistemica.
Contributi microbioma
- Fermentano fibre → AGCC (butirrato = carburante colonociti, acetato/propionato → metabolismo epatico).
- Sintetizzano vitamina K₂, biotina, folato.
- Deconiugano acidi biliari → circolazione enteroepatica.
- Competono con patogeni; modulano immunità.
Apporto vascolare
Ogni villo contiene rete capillare (arteriola → letto capillare → venula) e chilifero centrale. Scambio controcorrente ottimizza assorbimento nutrienti. Flusso ematico regolato da domanda metabolica.
Patofisiologia
- Celiachia: atrofia villi → ↓ superficie → malassorbimento.
- Sprue tropicale, SIBO, radiazioni, ischemia: effetto simile.
- Malattia inclusione microvilli: difetto congenito microvilli → diarrea intrattabile.
Questo capolavoro architetturale permette all'intestino tenue di assorbire ~95% nutrienti in <6 ore transito.