Was sind Mikrovilli?

Aus dem Griechischen für „winzig“ und dem Lateinischen für „zotteliges Haar“ bezieht sich der Begriff Mikrovilli auf mikroskopische Vorsprünge auf der Oberfläche bestimmter Körperzellen. Einige Mikrovilli sind spezialisierte Teile von Sinnesorganen wie Ohr, Zunge und Nase. Andere unterstützen innere Organe, um richtig zu funktionieren. Diese winzigen Strukturen können die Oberfläche einer Zelle um das 600-fache ihrer ursprünglichen Größe vergrößern und ihre Fähigkeit zur Sekretion oder Absorption erhöhen.

Im Innenohr sind Mikrovilli – Stereozilien genannt – in der Cochlea entscheidend für das Hören. Diese winzigen Filamente erkennen Geräusche und übertragen Hörinformationen an den Hörnerv. Wenn Menschen älter werden, leiden sie normalerweise unter Hörverlust, oft aufgrund von Schäden an diesen winzigen Haaren. Zu den Faktoren, die diese essentiellen zellulären Ausstülpungen im Hörsystem beschädigen oder zerstören könnten, gehören übermäßiger Lärm wie schwere Maschinen, laute Musik und Düsentriebwerke. Menschen, die in Bereichen mit hohem Dezibel leben und arbeiten, tragen normalerweise Ohrstöpsel, um die Stereozilien zu schützen.

Die Oberseite der menschlichen Zunge ist ebenfalls mit fingerartigen Vorsprüngen bedeckt, die Papillen genannt werden. Diese Papillen enthalten die Geschmacksknospen, die aus spezialisierten Mikrovilli bestehen. Jeder Mikrovillus absorbiert den Geschmack – bitter, süß, sauer und salzig – und sendet die Informationen an das Gehirn. Das Gehirn entschlüsselt die Nachricht und entscheidet, ob das Essen oder das Getränk angenommen oder abgelehnt wird. Bittere Lebensmittel zum Beispiel können manchmal gefährlich sein.

In der Nase nehmen mit Mikrovilli bedeckte Geruchsrezeptorzellen winzige Mengen an duftender Feuchtigkeit auf und leiten die Informationen an das Gehirn weiter. Wie beim Hören und Schmecken werden diese sensorischen Informationen typischerweise vom Gehirn verwendet, um die Sicherheit von Umweltreizen zu bestimmen. Wenn Lebensmittel beispielsweise einen unangenehmen Geruch verströmen, können sie zum Verzehr ungeeignet sein. Die Erkennung von Rauch kann Brandgefahr signalisieren. Andererseits können Mikrovilli auch bei der Fortpflanzung helfen, da sie auch die Pheromone eines zukünftigen Partners erkennen können.

Zelluläre Vorwölbungen des Darms helfen auch Körpersystemen richtig zu funktionieren. Im Darm vergrößern Mikrovilli die Oberfläche der Verdauungszellen, um dem Darm zu helfen, jede Nahrungsergänzung aus der aufgenommenen Nahrung aufzunehmen. Sie erhöhen auch die Anzahl und Funktionalität der Enzyme, die Kohlenhydrate verarbeiten. Mikrovilli erscheinen im proximalen Tubulus der Niere als „Pinselrand“, so genannt, weil diese enge Ansammlung winziger Ausstülpungen unter einem Lichtmikroskop einer Pinselspitze ähnelt. Diese nephritischen Mikrovilli fungieren als Mechanorezeptoren und senden Informationen über die Nieren an das Gehirn.