Epitelová
tkáň
2023
Epitelová
Svalová
Nervová
Pojivová
Na základě morfologických a funkčních znaků
Obsahují myofibrily → schopnost kontrakce
Derivát mezodermu - KS, myokard, mezenchymu - HS
Neurony a neuroglie
Příjem a přenos elektrického vzruchu
Derivát ektodermu
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
KLASIFIKACE TKÁNÍ
SPOLEČNÉ ZNAKY
VARIABILITA EPITELOVÉ TKÁNĚ
EPITELOVÁ TKÁŇ
• uspořádání buněk
• specifická morfologie
• modifikace povrchů
• schopnost adheze
• tkáňová rozhraní
Epitel dýchacích cest (trachea)
▪ Typická morfologie a mezibuněčné spoje (těsné, adhezní, komunikační)
▪ Avaskulární (bez přímého cévního zásobení) – výživa z pojivové tkáně (lamina propria)
▪ Minimum mezibuněčné hmoty
▪ Apikobazální polarizace
▪ Ukotvení do bazální membrány
OBECNÁ CHARAKTERISTIKA (KRYCÍ) EPITELOVÉ TKÁNĚ
intestinum
POLARITA EPITELOVÝCH BUNĚK
https://doi.org/10.1038/aps.2011.20
APIKÁLNÍ DOMÉNA
BAZOLATERÁLNÍ DOMÉNA
EPITEL
MEZENCHYM
vs.
POLARITA BUNĚK
https://doi.org/10.1038/aps.2011.20
Evoluce epitelu
Komplexita mezibuněčných spojů
www.webanatomy.net
Apikální povrch
Bazální povrch
Laterálnípovrch
Laterálnípovrch
STAVBA TYPICKÉ EPITELOVÉ BUŇKY
MODIFIKACE BUNĚČNÉHO POVRCHU
Apikální povrch Laterální povrch Bazální povrch
mikroklky
nepravidelné
kartáčový lem
žíhaná kutikula
řasinky
stereocilie
zonula adherens
macula adherens
(desmosom)
zonula occludens
nexus
interdigitace
hemidesmosomy
bazální labyrint
Viz cytologické přednášky
BAZÁLNÍ MEMBRÁNA
https://doi.org/10.1016/S0960-9822(99)80153-5
PASHE
Bazální membrána je pojem světelné mikroskopie
• Vrstva ECM, která připojuje epitelové buňky k pojivovým tkáním
• V mikroskopu je nezřetelná, ale lze histochemicky zviditelnit některé její složky (PAS)
• Společný produkt epitelií i fibroblastů
• Selektivní bariéra - transport
• Tkáňová integrita - soudržnost epiteli
Bazální membrána = lamina basalis + lamina fibroreticularis
BAZÁLNÍ MEMBRÁNA
PAS reakce (Periodic Acid Schiff)
Průkaz polysacharidů
BAZÁLNÍ MEMBRÁNA
Bazální lamina (lamina basalis)
• pojem elektronové mikroskopie
• dvě vrstvy: lamina densa a lamina rara
– lamina rara (lucida) - GAGs (zviditelní se PAS reakcí) - připojení hemidesmosomů, světlá
– lamina densa - zejména netypické kolageny (IV), tmavá
• produkt epitelových buněk
• 50-100nm
BAZÁLNÍ MEMBRÁNA vs. BAZÁLNÍ LAMINA
Lamina fibroreticularis
• pojem elektronové mikroskopie
• kolagen III a další netypické kolageny (IV, VI)
• fibrilin, elastin
• produkt vazivových buněk, navazuje na ECM vaziva
BAZÁLNÍ MEMBRÁNA vs. BAZÁLNÍ LAMINA
Dunsmore SE, Chambers RC, Laurent GJ. 2003. Matrix Proteins. Figure 2.1.2. In: Respiratory Medicine, 3rd ed. London.
Saunders, p. 83; Dunsmore SE, Laurent GJ. 2007. Lung Connective Tissue. Figure 40.1. In: Chronic Obstructive
Pulmonary Disease: A Practical Guide to Management, 1st ed. Oxford. Wiley-Blackwell, p. 467.
Kolagen IV
Laminin
Perlecan,
Nidogen/Entactin
BAZÁLNÍ MEMBRÁNA JE NEOBYČEJNĚ SLOŽITÁ STRUKTURA
BAZÁLNÍ MEMBRÁNA JE NEOBYČEJNĚ SLOŽITÁ STRUKTURA
DOI: 10.1021/acs.biomac.2c00402
Lamina
basalis
Lamina
(fibro)reticularis)
Fibroblast
Epitelová buňka
Bazální
membrána
ARCHITEKTURA BAZÁLNÍ MEMBRÁNY
Bazální membrána v ledvinných
tělíscích je důležitou součástí
filtrační bariéry
Krev
Moč
PŘ. BAZÁLNÍ MEMBRÁNA V CORPUSCULUM RENIS
PŘ. BAZÁLNÍ MEMBRÁNA EPIDERMIS
Alveolo-kapilární bariéra
PŘ. ALVEOLOKAPILÁRNÍ BARIÉRA
BAZÁLNÍ MEMBRÁNA A POVRCHY PRO TKÁŇOVÉ INŽENÝRSTVÍ
DOI: 10.1021/acs.biomac.2c00402
Buňky s epiteliálním fenotypem
vznikají ze všech tří zárodečných listů
EMBRYONÁLNÍ PŮVOD EPITELOVÝCH TKÁNÍ
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 (přechodný, víceřadý cylindrický,
jednovrstevný kubický, jednovrstevný cylindrický)
Entoderm
1. Výstelka jícnu (vícevrstevný dlaždicový nerohovějící)
2. Výstelka GIT (jednovrstevný cylindrický)
3. Výstelka žlučníku (jednovrstevný cylindrický)
4. GIT žlázy (játra, pankreas)
5. Výstelka dýchacího traktu (víceřadý cylindrický s řasinkami, jednovrstevný
cylindrický s řasinkami, kubický, dlaždicový)
6. Část pohlavních a močových cest odvozená z kloaky
Buňky s epiteliálním fenotypem
vznikají ze všech tří zárodečných listů
EMBRYONÁLNÍ PŮVOD EPITELOVÝCH TKÁNÍ
KLASIFIKACE
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
FUNKCE
MORFOLOGIE
- na základě morfologie: 1) krycí, 2) trabekulární, 3) retikulární
- na základě funkce: žlázový, resorpční, smyslový, respirační atd.
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
▪ krycí (plošné)
▪ trabekulární
▪ retikulární
1) morfologie
▪ krycí
▪ žlázové
▪ resorpční
▪ smyslové
▪ respirační cesty
▪ alveolární
▪ zárodečný
▪ ...
Klasifikace
podle
2) funkce
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
Morfologie
• Tvar a uspořádání buněk
• Počet vrstev
1. Epitely krycí (plošné)
2. Trabekulární epitel
3. Retikulární epitel
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
Kritérium Termín Rozlišení
Počet vrstev
buněk
Jednovrstevný
Vícevrstevný
Víceřadý
Jedna vrstva buněk
Více vrstev buněk
Jádra zdánlivě ve více vrstvách, 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
KRYCÍ EPITELY
▪ Jednovrstevný dlaždicový epitel
▪ Semipermeabilní bariéra
▪ Endotel cév
▪ Parietální list Bowmanova pouzdra (corpusculum renis)
KRYCÍ EPITELY
▪ Jednovrstevný kubický epitel
▪ Sekreční a exkreční kanálky
▪ Úprava koncentrací iontů a
vody
▪ Tubuly ledvin
▪ Vsunuté a interlobulární vývody žláz
▪ Povrch ovaria
▪ Vnitřní povrch pouzdra čočky
KRYCÍ EPITELY
▪ Jednovrstevný cylindrický epitel
▪ Sekrece a absorpce
▪ Apikální povrch může být modifikovaný
▪ Ochranná bariéra
‒ Žaludek
‒ Střevo
‒ Žlučník
‒ Rectum
‒ Uterus
‒ Vejcovody
‒ Vývody větších žláz
‒ Ductus papillares ledvin
KRYCÍ EPITELY
▪ Jednovrstevný cylindrický epitel
KRYCÍ EPITELY
Víceřadý cylindrický epitel s řasinkami a pohárkovými buňkami
▪ Dýchací cesty
Víceřadý cylindrický epitel se stereociliemi
▪ Mužský reprodukční systém (epididymis)
KRYCÍ EPITELY
▪ Vrstevnatý dlaždicový epitel nerohovějící
‒ Ústní dutina
‒ Jícen
‒ Pochva
‒ Anální kanál
‒ Hlasové valy
KRYCÍ EPITELY
▪ Vrstevnatý dlaždicový epitel rohovějící
‒ Epidermis
KRYCÍ EPITELY
▪ Vrstevnatý kubický → cylindrický epitel
‒ Velké vývody žláz
‒ Spojivka
KRYCÍ EPITELY
Přechodný epitel
‒ Ledvinná pánvička
‒ Ureter
‒ Močový měchýř
KRYCÍ EPITELY
Morfologie
• Tvar a uspořádání buněk
• Počet vrstev
1. Epitely krycí (plošné)
2. Trabekulární epitel
3. Retikulární epitel
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
• Buňky uspořádané do trámců, mezi kterými
probíhají kapiláry nebo sinusoidy
• Adaptace ke zvýšení efektivního buněčného
povrchu orientovaného k cévám
• Jaterní parenchym
• Endokrinní žlázy
TRABEKULÁRNÍ EPITEL
Uspořádání jaterních hepatocytů
TRABEKULÁRNÍ EPITEL
Uspořádání buněk endokrinních žláz
Nadledvina
Adenohypofýza
TRABEKULÁRNÍ EPITEL
Morfologie
• Tvar a uspořádání buněk
• Počet vrstev
1. Epitely krycí (plošné)
2. Trabekulární epitel
3. Retikulární epitel
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
Thymus - cytoretikulum
▪ Kompartmentalizace
▪ Hematothymová bariéra
▪ Mikroprostředí pro vývoj T-lymfocytů
RETIKULÁRNÍ EPITEL
RETIKULÁRNÍ EPITEL
Epiteliální retikulární buňky:
strukturní a funkční podpora vyvíjejícím se
T-lymfocytům
Epitel krycí Epitel
trabekulární
Epitel
retikulární
SHRNUTÍ
FUNKCE
• Tvorba bariér a ochrana tkání
• Transport a resorpce
• Sekrece - žlázy
• Příjem smyslových podnětů
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
Bariéry
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
FUNKCE
Příklad: Vrstevnatý dlaždicový epitel rohovějící
Mechanická odolnost epidermis
- Konstantní abraze
→ neustálá sebeobnova
- Keratin
- základní strukturní protein epitelů, polymer
- cytoskelet – intermediární filamenta
- 54 genů pro keratiny
- specifické pro různé tkáně
- diagnostika
BARIÉRY
Příklad: Přechodný epitel - urotel
Chemická odolnost
Strukturální flexibilita
- Buňky vytvářejí osmotickou bariéru
- Apikální membrána
- Uroplakiny, lipidy
- Těsné spoje
- Subapikální vezikuly
Wiki; doi: 10.​1152/​ajprenal.​00307.​2001
BARIÉRY
Příklad: Přechodný epitel - urotel
BARIÉRY
Vazivo
Membránové vezikuly
Povrchové buňky
Močový měchýř
http://microanatomy.net/epithelia/transitional_epithelium.htm
- Výměna plynů mezi krví a atmosférickým vzduchem (O2, CO2) – koncentrační gradient
- Bariéra – krev-vzduch
- Surfaktant
- Respirační oddíl plic – plicní sklípky respiračních bronchiolů, alveolárních chodbiček a váčků
- Membranózní (typ I) a granulárni (typ II) pneumocyty
VÝMĚNA PLYNŮ
ALVEOLÁRNÍ EPITEL
Alveolo-kapilární bariéra
ALVEOLÁRNÍ EPITEL
Kapilára
Erytrocyt
Granulární pneumocyt
Membranózní pneumocyt
Resorpce
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
FUNKCE
RESORPCE
Smyslový epitel
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
FUNKCE
Podpůrné a vlastní smyslové buňky
- smyslové buňky konvertují signály z vnějšího prostředí na formu přístupnou pro CNS
- primární smyslové buňky (neurosmyslové)
- modifikované unipolární neurony
- generují přímo nervový vzruch
- čichový epitel, retina
SMYSLOVÝ EPITEL A SMYSLOVÉ VNÍMÁNÍ
- sekundární smyslové buňky
- epitelie tvoří recepční úsek
- v kontaktu s terminálními zakončeními dendritů, které generují nervový vzruch
- vláskové buňky vnitřního ucha, buňky chuťových pohárků
SMYSLOVÝ EPITEL A SMYSLOVÉ VNÍMÁNÍ
Žlázový epitel
KLASIFIKACE EPITELOVÝCH TKÁNÍ
FUNKCE
Charakter sekrece
Jednobuněčné žlázy
– Pohárkové buňky
– Enteroendokrinní buňky
Mnohobuněčné žlázy
– Endokrinní
– Exokrinní
• Endoepitelové
• Exoepitelové
Holokrinní  Merokrinní  Apokrinní
SEKRECE
Charakter žlázy
JEDNOBUNĚČNÉ ŽLÁZY
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
EXOKRINNÍ SEKRECE – JEDNOBUNĚČNÉ ŽLÁZY
▪ Pohárkové buňky
• Zejména respirační a GI trakt
• Produkují hlen (mukus) = viskózní tekutina složená z
elektrolytů a vysoce glykosylovaných proteinů (muciny)
• Chrání proti mechanickému i chemickému poškození
• Zachycení a eliminace pevných částic
• Sekrece konstitutivní nebo po stimulaci (kouř, prach,
bakterie)
• Mukus po sekreci expanduje 500 během 20ms
• Klinické korelace:
- změny ve složení nebo množství hlenu
- chronická bronchitida / cystická fibróza
doi: 10.1183/​1025448x.00046004
CFNormal
EXOKRINNÍ SEKRECE – JEDNOBUNĚČNÉ ŽLÁZY
EXOKRINNÍ SEKRECE – JEDNOBUNĚČNÉ ŽLÁZY
MNOHOBUNĚČNÉ ŽLÁZY
Exokrinní Endokrinní
Kontakt s původním epitelem
Zůstává - vzniká vývod
Zaniká – sekrece do krevního oběhu
VÝVOJ MNOHOBUNĚČNÉ ŽLÁZY
Exokrinní
Endokrinní
• Endoepitelové (neopouštějí epitel, např. endoepitelové žlázy uretry, konjunktiva)
• Exoepitelové (epitelové pupeny v okolním vazivu)
• Podle tvaru sekreční komponenty
– Alveolární (acinózní)
– Tubulózní
– Tuboalveolární (tubuloacinózní)
• Podle větvení
– Jednoduché (1 vývod, jedna sekreční část)
– Větvené (1 vývod, více sekrečních částí)
– Složená (systém vývodů)
• Podle charakter sekrece
– Mucinózní
– Serózní
– Smíšené
KLASIFIKACE EXOKRINNÍCH MNOHOBUNĚČNÝCH ŽLÁZ
MUCINÓZNÍ ŽLÁZY
MUCINÓZNÍ ŽLÁZY
SERÓZNÍ ŽLÁZY
• Vsunutý
• Žíhaný
• Interlobulární
(lobární)
• Hlavní
• Intralobulární
Výška epitelu a počet jeho vrstev se zvyšují směrem ústí žlázy
HIERARCHIE VÝVODŮ
Vývod
- mucinózní i serózní složka
- Gianuzziho lunuly (demiluny)
Giuseppe Oronzo Giannuzzi
(1838-1876)
SLOŽENÉ ŽLÁZY
GIANNUZZIHO LUNULY (SERÓZNÍ DEMILUNY)
ULTRASTRUKTURA
ŽLÁZOVÝ EPITEL ZBLÍZKA
Pankreatický acinus – serózní žláza, sekreční váčky
- velké světlé jádro, zřetelný euchromatin
- vyvinuté RER
- GA/sekreční vezikuly
- sekret nízké viskozity (serózní)
- pankreas, slinné žlázy
BUŇKY SECERNUJÍCÍ PROTEINY
- RER, GA, exocytóza
- glykoproteiny, polysacharidy
- fibrogranulární vezikuly
- pohárkové buňky, mucinózní žlázy
BUŇKY SECERNUJÍCÍ MUKUS
- vyvinuté SER a GA
- mitochondrie s tubulózními kristami
- lipidové kapénky
- steroidogenní buňky
- kůra nadledvin, Leydigovy buňky
BUŇKY SECERNUJÍCÍ STEROIDY
- apikální a bazální modifikace
- membránové invaginace, bazální labyrint, mikroklky
- acidofilní cytoplazma
- proximální tubuly ledvin, žíhané vývody slinných žláz
BUŇKY TRANSPORTUJÍCÍ IONTY
- 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
MYOEPITELOVÉ BUŇKY
Mléčná žláza
PROMĚNLIVOST
EPITELIÁLNÍHO
FENOTYPU
REGENERACE A PLASTICITA
• různé epitely mají různou schopnost regenerace (epidermis  smyslový e. vnitřního ucha)
• multi- a oligopotentní kmenové buňky
• mikroprostředí – stem cell niche
Příklad: Obnova střevního epitelu
REGENERACE EPITELIÁLNÍ TKÁNĚ
Příklad: Obnova střevního epitelu - 3-5 dnů
REGENERACE EPITELIÁLNÍ TKÁNĚ
Abnormální plasticita:
▪ Metaplasie
• Diferencovaný epitel je nahrazený jiným typem diferencovaného epitelu
• Skvamózní metaplazie děložního krčku (jednovrstevný cylindrický - vrstevnatý dlaždicový)
• Respirační cesty (jednovrstevný cylindrický s řasinkami - vrstevnatý dlaždicový)
• Prekanceróza; obvykle v místech chronického poškození (kuřáci)
Jednovrstevný
cylindrický
Jednovrstevný
cylindrický
Vrstevnatý dlaždicový
PLASTICITA EPITELIÁLNÍ TKÁNĚ
Wikipedia.org; http://radiology.uchc.edu
Normální
prostatická tkáň
Hyperplasie
žlázového
epitelu prostaty
Adenokarcinom
prostaty
Prostata▪ Hyperplasie a hypertrofie
▪ Dysplasie
Hypertrofie: roste velikost buněk
Hyperplasie: roste počet buněk
porucha diferenciace
PLASTICITA EPITELIÁLNÍ TKÁNĚ
Epiteliální – mesenchymální tranzice (EMT)
J Clin Invest. 2009;119(6):1420–1428. doi:10.1172/JCI39104.
Změna fenotypu z epiteliálního, soudržného, na mesenchymální –
migrující a produkující ECM.
PLASTICITA EPITELIÁLNÍ TKÁNĚ
Buňky ztrácí adhezivní molekuly a získávají schopnost migrovat
PLASTICITA EPITELIÁLNÍ TKÁNĚ – DISEMINACE NÁDORŮ
Proces EMT je důležitý v embryonálním vývoji
Např. delaminace buněk neurální lišty z neuroektodermu (epitel)
PLASTICITA EPITELIÁLNÍ TKÁNĚ
Jde to i naopak - proces EMT-MET je flexibilní, reverzibilní, a je v pozadí mnoha biologických dějů
i onemocnění, např. fibróz a nádorů
EMT  MET
J Clin Invest. 2009;119(6):1438–1449. doi:10.1172/JCI38019.
PLASTICITA EPITELIÁLNÍ TKÁNĚ
U nádorových onemocnění hraje EMT roli v diseminaci
primárního tumoru a tvorbě metastáz.
PLASTICITA EPITELIÁLNÍ TKÁNĚ
OTÁZKY, KOMENTÁŘE?
pvanhara@med.muni.cz
Otázky? Komentáře?
DĚKUJI ZA
POZORNOST