H1 - Epitheelcellen PDF

Preview

Summary

Functionele Histologie: Hoofdstuk 1 Epitheelcellen
...

Description

Epitheelcellen  Epitheelcellen zijn gespecialiseerd voor absorptie, secretie of om als barrière te fungeren  Classificatie van epitheelcellen is gebaseerd op hun vorm en hoe ze gestapeld zijn: o Plaveisel, kubisch en cilindrisch o Eenlagig, meerlagig, pseudomeerlagig o Overgangsepitheel  Sterk verbonden via hechtinsstructuren: o Occludensverbindingen (afsluitende verbindingen) o Adherensverbindingen (hechtingsstructuren) o Communicatieverbindingen  d.m.v. basale laag/ lamina basalis vastgehecht aan onderliggend bindweefsel  functionaliteit epitheelcellen verhogen (plasmamembraan epitheelcellen vertoont speciale vormingen, membraanspecialisaties): o microvilli: vergroten absorptieoppervlak o kinocillia (trilharen): beweeglijke uitsteeksels  epitheelcellen kunnen differentiëren tot: o kliercel  scheiden afvalstof uit: eiwit, suiker, zout en water  secretieproduct moet in het lumen komen zodat het kan afgegeven worden  brengen dus iets naar buiten, golgi nodig, stapelen eerst op o myo-epitheliale cel  zorgen dat de secreten naar buiten worden geduwd  er is lumen en daar zit een cel met een kern en een apicale oppervlakte en de basale oppervlakte is geod geplooid, daar zitten mitchondria (zorgen voor energie in de kalium pompen) o neuro-epitheelcel (zintuigcel)

Classificatie 1lagig plaveisel epitheel:

1 lagig kubisch epitheel:

1 lagig cilindrisch epitheel:

Meerlagig plaveiselepitheel:

Pseudomeerlagig epitheel:

Celjuncties  Occludensverbindingen (afsluitende verbindingen)  cellen binden om van epitheelcellen een impermeabele barrière te vormen 2 belangrijke functies: 1. Het voorkomen van verspreiding van moleculen tussen aangrenzende cellen, daarmee bijdragen aan barrière functie van epitheelcellen waarin ze aanwezig zijn 2. Het voorkomen van laterale migratie van gespecialiseerde celmembraanproteïnen, daarbij het afbakenen en het behouden van gespecialiseerde celmeembraan domeinen -

Occludensverbindingen worden uitgevoerd door intramembranaire proteïnen, die de hechting van aangrenzende cellen regelen

-

Alternatieve naam  tight junction

-

Tight junctions zijn goed ontwikkeld in dunne darm, waar ze: o Voorkomen dat verteerde macromoleculen tussen cellen passeren o Gespecialiseerde gebieden vh celmembraan beperken die betrokken zijn in absorptie of secretie naar de luminale zijde van de cel

-

Tight junctions ook belangrijk in cel voor actief transport van deetjes o Vb.: actief tranport van een ion tegen de concentratie gradiënt in  in deze situatie voorkomen occludensverbindingen terug-diffusie van het getransporteerde deeltje

 Adherensverbindingen (hechtingsstructuren)  cellen binden  produceren van mechanische stevigheid aan groepen epitheelcellen  functioneren als samenhangend geheel -

Actine netwerk interageert met 2 gescheiden types van verbindingen: o Contactplaatsen verbinden het actinefilament netwerk tussen aangrenzende cellen o Focale contacten binden het actine filament netwerk van een cel aan extracellulair matrix, intermediair filament netwerk interageert met 2 gescheiden types van verbindingen:  Desmosoom: verbindt het intermediair filament netwerk van langselkaar liggende cellen



Hemidesmosoom: verbindt het intermediair filament netwerk van cellen aan het extracellulaire matrix

-

Meest voorkomt richting top van aangrenzende cilindrische en kubische epitheelcellen, daar verbinden ze submembranaire actine bundels in een zogenaamde : hechtings riem

-

Belangrijk in cellen: bekleden dunne darm  vormen daar zichtbare zone dmv lichtmicroscoop en een eosinofiele band

-

Embryogenese: adherensverbindingen  zenden beweeglijke krachten geproduceerd door actine filamenten door volledige cel  essentieel bij mediëren van het vouwen van epitheelstukken om organen te vormen in het embryo

-

Desmosomen: o Veroorzaken mechanische stabiliteit in epitheelcellen o onderworpen aan trek- en afschuifspanningen o zijn bijzonder goed ontwikkeld in meerlagig plaveiselepitheel met betrekking tot de huid o hun aanwezigheid in maligne tumors van onzekere nature, is een indicatie voor epitheliale tegenstelling tot een lymfoïde of ondersteuning celoorsprong

-

een junctie complex: o gesloten associatie van verschillende types van juncties tussen samenliggende epitheelcellen o is een manifestatie van het nodig hebben van verschillende types van epitheelcellen hechting  structurele of functionele integriteit

-

parapemphigus: o blaarvomring ziekte waarbij antilichamen worden gevormd en deze zijn gericht tegen de eiwitten in hemidesmosomen o normaal binden deze cytokeratine intermediaire filamenten met integrine proteïnen die de cel binden aan de basale lamina o bij ziekte: binden antilichamen aan de normale proteïnen o gevolg: ontsteking en deling van epitheel van basale lamina  veroorzaakt baarvorming

 Communicatieverbindingen  toelating van beweging van moleculen tussen cellen -

Maken direct cel-cel contact mogelijk

-

Ook gap juncties genoemd: o laten selectieve diffusie van moleculen tussen aanliggende cellen toe en ze helpen bij cel-cel communicatie o relatief lage dichtheid in volwassen epitheel, maar in grote hoeveelheden aanwezig tijden embryogenese (rol in ruimte organisatie van de ontwikkelingscellen)

-

ook belangrijk in harde en zachte spiercellen (hier sturen ze signalen door die belangrijk zijn bij contractie van een cel naar andere)

-

basale membraan verankert epitheelcellen aan de onderliggende steunweefsels

-

aanhang van epitheelcellen aan onderliggende steunweefsels aan hemidesmosmen en focale contacten is gemedieerd met een gespecialiseerde laag van extracellulaire matrix materiaal (basale membraan bevat speciale vorm van matrix proteïnen)

-

gebruik van lichtmicroscoop: basale membraan is zichtbaar als lineaire structuur aan basis van epitheel (kan gekleurd worden met PAS)

Oppervlaktespecialisaties -

Oppervlakte kan aangepast worden  voor specialisatie functies o Hoofd aanpassing: toenemen van oppervlak  microvilli, basolaterale plooiingen en membraanplaques o Substanties kunnen door het oppervlak bewegen dmv beweeglijkheid vd cilia

-

Microvilli: vergroten het oppervlak o Zijn soort van ‘vinger’ van het apical/ bovenste cel oppervlak o Kleine microvilli aan oppervlak van veel epitheelcellen, maar meest ontwikkeld in absorberende cellen o Vorm: bundel van actine filamenten  vormen kern doorheen elke villus: hangt vast aan actine schors vd cel In epitheelcellen vd darm is de actine kern ook verbonden aan actine netwerk van adhesieverbindingen tussen aanliggende cellen o Het celmembraan dat microvilli bedekt, draagt specifieke cel oppervlakten glycoproteïnen en enzymen betrokken bij een absorptie proces o Enzymen histochemie of immunohistochemie  detecteren specifieke proteïnen (zoals lactase of alkaline fosfaat) o Steriocilia  lange vormen van microvilli en niets te maken met cilia worden gevonden op epithelcellen op het epididymis en de sensors van cochleaire haarcellen

-

Basolaterale plooiing: vergroten oppervlak o Diepe invaginaties aan basale of laterale oppervlak van cellen o In cellen betrokken bij vloeistof- of ion transport  geassocieerd met hoge concentraties van mitochondria: deze zorgen voor energie voor ion en vloeistoftransport o Aanwezigheid van basale plooiingen en mitochondria zorgt voor uitgeklede verschijning aan de basale cytoplasma van cellen o Basale plooiingen te zien aan niertubuli cellen en in de leidingen van vele secretieklieren o Celloppervlakte kan ook vergroot worden door plooien van laterale celmembraan  te zien in epitheelcellen

-

Membraanplaques: structuur te zien in urothelium o Stijve oppervlaktes van het bovenste celmembraan  enkel in het epitheel dat de urinewegen omlijnt o Ze kunnen naar onder plooien in de cel wanneer de blaas leeg is en ontvouwen het luminale oppervlak van de cel toenemen wanneer de blaas vol is

-

Cilia: zijn beweeglijke oppervlakte projecties van de cel  voor transport o Soort van haartjes van 0,2 micrometer o Functie: het bewegen van vloeistof over oppervlak vd cel + helpen bij beweeglijkheid cel o Elke cilia: verlenging van het cytoskelet  bestaat uit een georganiseerde kern van parallelle microtubuli  deze microtubuli zijn samengebonden dmv andere proteïnen  voor productie energie-afhankelijke beweging van de filamenten resulteerd in side-to-side beating o Cilia evident in:  Epitheel langs luchtwegen, waar ze mucus bewegen over celoppervlak  Epitheel langs eileider, waar ze losgelaten eicellen naar de baarmoederholte brengen o Flagel vd spermacel = gelijkaardig cilia

-

Celoppervlakproteïnen: doen zich voor als enzymen of adhesie moleculen of worden gebruikt voor celherkenning o Oppervlak van epithelen bestaat uit laag proteïnen, glycoproteïnen en suikerresiduen  bekleding = glycocalix  Door suiker kleurbaar met PAS

Secretorische aanpassingen Epithelen ingedeeld in 2 groepen : - Dekepithelen - Klierepithelen: cellen gespecialiseerd zijn in de productie van een secreet

 Eiwit secrerende epitheelcellen  hebben grote kernen en overvloedig RER -

-

Ook al bevatten alle cellen het apparaat om structurele proteïnen te produceren, zijn sommige cellen gespecialiseerd om een eiwitproduct af te scheiden Kenmerken:  Goed ontwikkeld RER  Duidelijke polariteit met basale RER, een supranucleair golgi juist zichtbaar als een onduidelijk afgebakend gebied van cytoplasma en een apicale zone die korrels bevat gevuld met verpakt eiwit gereed voor uitscheiding door exocytose

 Mucine secrerende epitheelcellen  hebben een groot uitgezet golgi-systeem -

-

Mucines hebben belangrijke functie in lichaamsholtes Kenmerken:  Goed ontwikkeld basaal RER maakt de proteïnenkern van mucines  Goed ontwikkeld supranucleair golgi is de hoofdsite van proteïne glycosylatie  Groot secretoire vesikel van mucine bij de top van de cel Mucine-secrerende cellen kunnen worden samengevoegd tot gespecialiseerde klieren

 Steroïde secrerende epitheelcellen  hebben een uitgebreid SER-systeem -

Cellen die steroid hormoon produceren worden meestal teruggevonden in de bijnieren, eierstoken en testis Kenmerken:  Goed ontwikkeld SER  Vrije lipiden in vacuoles in celcytoplasma  Prominent mitochondria met eerder buisvormige dan platte cristae. Mitochondria zijn betrokken bij biosynthese van steroid van lipiden

 Ionpompende epitheelcellen hebben veel mitochondriën en een groot oppervlakte -

-

Cellen in niertubuli en in de kanalen van sommige secretoire klieren is transport van ionen en water, waar zuurproducerende cellen van de maag H+ ionen transporteren Ion transport wordt uitgevoerd door membraan ionpompen (gebruiken ATP) Structurele specialisatie van ionpompende epitheelcellen  Cel membraan is opgevouwd om actieve oppervlak te vergroten, dat membranaire proteïnen bevat die werken als ionpomp  Vele mitochondriën zitten dicht bij membraanplooien om ATP te voorzien  Tight junctions tussen cellen voorkomen terug-diffusie van gepompte ionen

 Epitheliale secretie  4 mechanismes van secretie van celproduct door epitheelcellen: o Exocrien= secretie van de apex van de cel naar de oppervlakte of in een lumen  Merocrien : molecule dat ze gaan produceren wordt weggestoten (speeksel, zweet)  Apocrien: deel van de cel wordt afgesplitst (onder oksel, lies, genitaliën)  Holocrien: volledige cel wordt afgesplitst (talgklier vh haar, spermacel) o Endocrien= afscheiding van de zijkant of onderkant van de cel die de bloedbaan binnendringt

-

Sereuze kliercellen (eiwitten)

-

muceuze kliercellen (suiker) o Kern helemaal platgedrukt in basis vd cel en secreert naar lumen

-

Ionpompende cel o Elke buisje bekleed met eptiheelcellen

-

Epitheelcellen zijn gegroepeerd in klieren om te zorgen voor productie van secrerende producten o Klier= georganiseerde collectie van secrerende epitheelcellen o Secretie wordt uitgevoerd door gespecialiseerde cellen, verspreid tussen andere niet secreterende cellen o Wanneer meer secretie nodig is wordt oppervlakte van secretoire epitheel vergroot door invaginatie van de oppervlakte, door buisvormige klieren te vormen of door de vorming van complexe gewonden klieren, die kunnen ingedeeld worden in speciale zones voor secretie van verschillende producten

Barrière functie van het epitheel -

Vele epithelen functioneren als barrière Belangrijke specialisaties: o Occludingsverbindingen voorkomen diffusie van moleculen tussen cellen en voorkomen dus diffusie van moleculen van de ene kant van het epitheel naar de andere o Apicaal celmembraan van epitheelcellen langs urinair systeem bevatten hoge proportie van sphingolipides  ze weerstaan vocht- en elektrolytische bewegingen uit de cel als reactie op het osmotische effect van geconcentreerde urine o Desmosomaal en hemidesmosomaal juncties zorgen dat het epitheel kan functioneren als mechanische barrière o Meerlagig plaveisel epitheel kunnen keratinisatie ondergaan = een proces waarin het cytoskelet van oppervlakkige cellen van het epitheel dicht gecondenseerd wordt met andere gespecialiseerde proteïnen in een

veerkrachtige massa resulteert in celdood en de vorming van een hare ondoordringbare en protectieve laag...