ÚstavhistologieaembryologieLFMU ÚstavhistologieaembryologieLFMU Epitelová tkáň Ústav histologie a embryologie LF MU pvanhara@med.muni.cz Petr Vaňhara, PhD. Epitelová Svalová Nervová Pojivová Současná klasifikace tkání Na základě morfologických a funkčních znaků Obsahují myofibrily schopnost kontrakce Derivát mezodermu - KS, myokard, mezenchymu - HS Výjimečně ektoderm (např. m. sphincter a m. dilatator pupillae) Neurony a neuroglie Příjem a přenos elektrického vzruchu Derivát ektodermu, výjimečně mezenchymu (mikroglie) Dominantní přítomnost extracelulární matrix Vazivo, chrupavka, kost, tuková tkáň Derivát zejména mezenchymu Kontinuální, avaskulární vrstvy buněk s různou funkcí, orientovaných do volného prostoru, se specifickými mezibuněčnými spoji a minimem mezibuněčného prostoru a ECM Deriváty všech tří zárodečných listů ÚstavhistologieaembryologieLFMU Obecná charakteristika epitelové tkáně Kontinuální Polarizované Lokalizované Orientované do volného prostoru Specializované Komunikující Avaskulární Bazální membrána • Připojení epitelových buněk k podkladu • Selektivní bariéra • Tkáňová integrita, diferenciace, komunikace, difúze živin PASHE ÚstavhistologieaembryologieLFMU Bazální membrána Dvě základní vrstvy – lamina basalis • lamina densa, • lamina rara ext. et int. – lamina fibroreticularis Bazální membrána • Glycosaminoglykany – heparansulfát • Laminin, kolagen III, IV, VI, perlecan, entactin Bazální lamina kosterního svalu (perlecan) http://neuromuscular.wustl.edu ÚstavhistologieaembryologieLFMU Bazální membrána vs. bazální lamina • Nekonzistetní terminologie • Bazální membrána – struktura (obtížně) pozorovatelná ve světelném mikroskopu – lamina basalis (epitel) a lamina fibroretikularis (buňky pojivové tkáně) Bazální lamina – pozorovatelná pouze elektronovým mikroskopem – více vrstev (lamina lucida/rara interna + externa, lamina densa) – produkt pouze epitelu BMledvinnýchglomerulů–různézpracováníBL-TEM Bazální membrána Tkáňově specifické modifikace - Descemetova membrána (BM epitelu rohovky) - Glomerulární BM (Bowmanovo pouzdro) - Část Bruchovy membrány v retině - Bazilární membrána - kochlea - … Klinické souvislosti - Membranózní glomerulonefritida - cirkulující protilátky se váží na kapilární stěnu (BM) - komplex komplementu (C5b-C9) napadá glomerulární epitelové buňky (podocyty) - narušení filtrační bariéry - proteinuria, edém, hematouria, renál selhání ÚstavhistologieaembryologieLFMU Stavba typické epitelové buňky www.webanatomy.net Modifikace buněčné membrány – laterální povrch Membránové interdigitace - Zvýšení povrchu ve vzájemném kontaktu sousedících buněk - Typické pro buňky transportující tekutiny - Osmotický gradient (transport Glu, K+, Na+) v intercelulárním prostoru - Pohyb tekutiny směrem k níže uložené pojivové tkáni doi: 10.1001/jama.291.21.2628 ÚstavhistologieaembryologieLFMU Bazálnílabyrint Modifikacebuněčnémembrány–bazálníčást Ústav histologie a embryologie LF MU Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení Zonula occludens – těsné spojení Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení Zonula occludens – těsné spojení ÚstavhistologieaembryologieLFMU Zonula adherens – pásový desmozom (Farquhar, M.G., and Palade, G.E. Junctional Complexes in Various Epithelia, J. Cell Biol.17, 375-412, 1963) Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení Buněčná adheze je regulovaný proces http://www.hubrecht.eu/research/derooij/research.html ÚstavhistologieaembryologieLFMU Macula adherens - desmosom (Farquhar, M.G., and Palade, G.E. Junctional Complexes in Various Epithelia, J. Cell Biol.17, 375-412, 1963) Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení - Mechanicky odolný spoj, nebrání průniku látek - Denzní úponové ploténky (desmoplakiny) - Cytokeratiny – tonofilamenta - Mezibuněčný prostor – cadheriny, desmogleiny Hemi-desmosom doi:10.1186/1465-9921-7-28. - Stabilní, mechanicky odolná struktura - Rohovka, kůže, ústní dutina, jícen - Ukotvení intermediárních filament (cytokeratiny) pomocí adaptérových proteinů a integrinů k ECM bazální laminy (laminin) Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení ÚstavhistologieaembryologieLFMU Fokální adheze - Spojení aktinových filament a bazální membrány - Dynamické (=dočasné) struktury - Molekulární podstata buněčné migrace a adheze Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení Nexus – gap junctions Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení - Konexon – hexamer (konexin) - Hydrofilní kanál 1,5nm – malé molekuly jím mohou procházet (0,8 kDa) - Mezibuněčný prostor 2-4nm ÚstavhistologieaembryologieLFMU Nexus – gap junctions Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení Fascia adherens Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení - Struktura podobná zonule adherens (pásový desmozom) - Stabilizuje mechanicky namáhané neepiteliální tkáně - Interkalární disky v myokardu (spolu s desmozomy a nexy) ÚstavhistologieaembryologieLFMU Shrnutí Modifikace buněčné membrány – buněčná spojení Řasinky (cilie) Modifikace buněčné membrány – apikální povrch - Výběžky cytoplazmy, kryté membránou - Délka 5-10µm; průměr 0,25µm - Mikrotubuly (tubulin), ne aktin - Axonema (9 periferních dubletů + 2 centrální) - Bazální tělísko - centriol - Dyneinová raménka – ohyb řasinky - Aktivně kmitají - Bičík – podobná stavba, 50-55µm; 0,2-0,5µm ÚstavhistologieaembryologieLFMU - Bičík – podobná stavba jako cilie, mohutnější stavba, jiné strukturní proteiny - 50-55µm; 0,2-0,5µm Kinocilia Modifikace buněčné membrány – apikální povrch Kinocilie Modifikace buněčné membrány – apikální povrch ÚstavhistologieaembryologieLFMU Mikroklky Modifikace buněčné membrány – apikální povrch - Výběžky cytoplazmy, různého vzhledu a organizace v závislosti na funkci - Aktinový cytoskelet ukotvený v terminální síti intermediárních filament - Kartáčový lem, žíhaná kutikula Gl. uterina Placenta Střevo Kartáčový lem (proximální tubuly) Žíhaná kutikula (enterocyty) Modifikace buněčné membrány – apikální povrch ÚstavhistologieaembryologieLFMU Stereocilie (Stereovili) - Velmi dlouhé mikroklky - Nepohyblivé, aktinový cytoskelet – neobsahují mikrotubuly - Ductus deferens – absorpční funkce, neuroepitel rovnovážného ústrojí a Cortiho orgán vnitřního ucha – smyslová funkce Modifikace buněčné membrány – apikální povrch Shrnutí Microvilli Žíhaná kutikula Stereocilia Kinocilia Modifikace buněčné membrány – apikální povrch ÚstavhistologieaembryologieLFMU Přestávka Neutrofil – adheze, průnik kapilárou a migrace v tkáni k místu infekce Zárodečný list Epitelové deriváty Ektoderm 1. Pokožka (vícevrstevný dlaždicový rohovějící) 2. Potní žlázy a jejich vývody (jednovrstevný a vícevrstevný kubický) 3. Výstelka ústní dutiny, pochvy a análního kanálu (vícevrstevný dlaždicový nerohovějící) Mezoderm 1. Endotel vystýlající krevní cévy (jednovrstevný dlaždicový) 2. Mezotel vystýlající tělní dutiny (jednovrstevný dlaždicový) 3. Výstelky pohlavních a močových cest (přechodní, víceřadý cylindrický, jednovrstevný kubický, jednovrstevný cylindrický) Entoderm 1. Výstelka jícnu (vícevrstevný dlaždicový nerohovějící) 2. Výstelka GIT (jednovrstevný cylindrický) 3. Výstelka žlučníku (jednovrstevný cylindrický) 4. Solidní žlázy (játra, pankreas) 5. Výstelka dýchacího traktu (víceřadý cylindrický s řasinkami, jednovrstevný cylindrický s řasinkami, kubický, dlaždicový) Embryonální původ epitelových tkání - všechny tři zárodečné listy ÚstavhistologieaembryologieLFMU Klasifikace epitelových tkání - na základě funkce (krycí, žlázový, respirační, resorpční, smyslový, pigmentový) - na základě počtu vrstev, jejich uspořádání a tvaru povrchových buněk Epitel krycí Kritérium Termín Rozlišení Počet vrstev buněk Jednovrstevný Vícevrstevný Víceřadý Jedna vrstva buněk Více vrstev buněk Více vrstev jader, ale všechny buňky v kontaktu s bazální laminou Tvar povrchových buněk Dlaždicový Kubický Cylindrický Ploché dlaždicové buňky, šířka >> výška Polygonální buňky, šířka = výška Polygonální buňky, šířka < výška Klasifikace epitelových tkání ÚstavhistologieaembryologieLFMU Uspořádání jaterních hepatocytů Klasifikace epitelových tkání Epitel trabekulární Thymus - cytoretikulum Klasifikace epitelových tkání Epitel retikulární ÚstavhistologieaembryologieLFMU Funkce epitelové tkáně Žlázový epitel Sekrece: Exokrinní × Endokrinní × Parakrinní - Merokrinní - Apokrinní - Holokrinní Jednobuněčné žlázy – Pohárkové buňky – Enteroendokrinní buňky Funkce epitelové tkáně Žlázový epitel Mnohobuněčné žlázy – Endoepitelové – Exoepitelové ÚstavhistologieaembryologieLFMU Jádra F-aktin Mucin v sekrečních granulech Pohárkové buňky - Cylindrické žlázové epiteliální buňky - Apikální povrch - apokrinní/merokrinní sekrece mucinu - Bazální část – RER, GA, jádro, mitochondrie - Mucinogenní zrna – barvení mucinokarmínem Pohárkové buňky - Zejména respirační a GI trakt - Produkují hlen (mukus) = viskózní tekutina složená z elektrolytů a vysoce glykosylovaných glykoproteinů (muciny) - Chrání proti mechanickému nebo chemickému poškození - Zachycení a eliminace pevných částic - Sekrece konstitutivní nebo po stimulaci (kouř, prach, bakterie) - Mukus po sekreci expanduje 500× během 20ms - Chronická bronchitida nebo cystická fibróza jsou doprovázeny s hyperplázií nebo metaplázií pohárkových buněk Oligosacharid Cysteinové zbytky Opakující se motiv v makromolekule proteinu (Ser/Thr – O-glykosylace) ÚstavhistologieaembryologieLFMU Enteroendokrinní buňky - Specializované buňky GIT - Argentafinní, enterochromafinní buňky - APUD = Amine Precursor Uptake Decarboxylase - Hormony - Řada typů: Typ Hormon Lokalizace/funkce D buňky Somatostatin - Žaludek, střevo, jaterní a pankreatické vývody - jako D buňky Langerhansových ostrůvků v pankreatu EC buňky Serotonin - Žaludek, střevo, žlučník - Peristaltika ECL buňky Histamin - Žaludek - Sekrece HCl G buňky Gastrin - Pars pylorica, duodenum - Sekrece HCl, pepsinu I buňky Cholecystokinin - Tenké střevo - Pankreatická šťáva, motilita žlučníku K buňky GIP (enterogastrin) - Zejména duodenum - motilita žaludku, sekrece inzulínu L (EG) buňky Enteroglukagon - Žaludek, střevo - tlumí sekreci pankreatických enzymů a peristaltiku S buňky Sekretin - Tenké střevo, dvanáctník - Tlumí sekreci HCl Mnohobuněčné – Endoepitelové – Exoepitelové • Dle tvaru sekreční komponenty – Alveolární – Tubulózní – Tuboalveolární • Větvení – Jednoduché – Větvené – Složené • Charakter sekrece – Mucinózní – Serózní – Složené (seromucinózní) ÚstavhistologieaembryologieLFMU Vývojepitelovýchžláz Mucinóznížlázy Ústav histologie a embryologie LF MU Serózní žlázy Složené žlázy - mucinózní i serózní - Gianuzziho lunuly (demiluny) Giuseppe Oronzo Giannuzzi (1838-1876) ÚstavhistologieaembryologieLFMU Cytologická charakteristika buněk žlázového epitelu Pankreatický acinus – serózní žláza, sekreční váčky ÚstavhistologieaembryologieLFMU Buňky secernující proteiny - velké světlé jádro, zřetelný euchromatin - vyvinuté RER - GA/sekreční vezikuly - sekret nízké viskozity (serózní) - pankreas, slinné žlázy Buňky secernující polypeptidy, biogenní aminy - Specifické sekreční vezikuly, 100-400 nm - Obsah závisí na typu buněk – argentafilní, argyrofilní, chromatofilní - APUD ÚstavhistologieaembryologieLFMU Buňky produkující mukus - RER, GA - Glykoproteiny - fibrogranulární vezikuly - pohárkové nebo foveolární buňky Buňky secernující steroidy - vyvinuté SER - mitochondrie s tubulózními kristami - Lipidové kapénky http://www.pathologyimagesinc.com/emhandbook/tumor-recogn-section/tumor-pages/adrenocortical.html ÚstavhistologieaembryologieLFMU Buňky transportující ionty - Membránové invaginace, bazální labyrint - Acidofilní cytoplazma - Proximální tubuly ledvin, žíhané vývody slinných žláz Myoepitelové buňky - Oploštělé, hvězdicovité, s prstovitými výběžky - Kontraktilní, obklopují acinus nebo vývod - Aktinová mikrofilamenta, myozin, tropomyozin, cytokeratin - Koordinace kontrakce - nexy - Slinné, slzné, potní mléčné žlázy, semenotvorné kanálky Potní žláza Sekreční buňky (D, C) Mezibuněčný vývod (IC) Myoepitelové buňky ÚstavhistologieaembryologieLFMU Funkce epitelové tkáně Respirační epitel - Výměna plynů mezi krví a atmosférickým vzduchem (O2, CO2) - Respirační oddíl plic – plicní sklípky respiračních bronchiolů, alveolárních chodbiček a váčků - Membranózní (typ I ) a granulované a (typ II) pneumocyty Funkce epitelové tkáně Respirační epitel ÚstavhistologieaembryologieLFMU Funkce epitelové tkáně Smyslový epitel - čichový epitel Primární smyslové buňky Funkce epitelové tkáně Smyslový epitel - vnitřní ucho Sekundární smyslové buňky ÚstavhistologieaembryologieLFMU Funkce epitelové tkáně Smyslový a pigmentový epitel - Retina Primární smyslové buňky Klinické souvislosti - Metaplasie Skvamózní metaplazie děložního krčku Prekanceróza Jednořadý cylindrický Jednořadý cylindrický Vícevrstevný dlaždicový ÚstavhistologieaembryologieLFMU Wikipedia.org; http://radiology.uchc.edu Klinické souvislosti - Hyperplasie Normální endometrium v proliferativní fázi Hyperplasické endometrium Klinické korelace – EMT ÚstavhistologieaembryologieLFMU J Clin Invest. 2009;119(6):1438–1449. doi:10.1172/JCI38019. Klinické korelace – EMT Děkuji za pozornost Dotazy a komentáře vítány na: pvanhara@med.muni.cz http://www.med.muni.cz/histol/histolc.html ÚstavhistologieaembryologieLFMU