Adobe Systems Department of Histology and Embryology 1 Krycí epitely Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 2 ̶Krycí (vrstva/vrstvy - povrch těla, výstelka dutých orgánů a tělních dutin) ̶Trabekulární (trámce - interakce s cévami - játra, endokrinní žlázy) ̶Retikulární (buněčná síť- mikroprostředí pro vývoj lymfocytů v thymu) Morfologická klasifikace epitelů Morfologická a funkční rozhraní [USEMAP] Adobe Systems Define footer – presentation title / department 3 Morfologická klasifikace epitelů epitel retikulární epitel trámčitý Epitel krycí Epitel trabekulární Epitel retikulární Adobe Systems •Bezcévná (mezi epiteliálními buňkami nejsou cévy) •Apikobazální polarita buněk („horní“ a „dolní“ konec buňky představují různé funkční domény) •Modifikace povrchů (mikroklky, řasinky, mezibuněčné spoje...) •Málo ECM a hodně buněk •Bazální membrána Department of Histology and Embryology 4 Vlastnosti krycí epitelové tkáně https://www.ptglab.com/products/featured-products/cell-polarity-markers/ Cell polarity markers | Proteintech Group [USEMAP] Medzi základné vlastnosti epitelovej tkáně patrí: 1.Žiadne cievne zásobenie – deje sa difúziou z bohato zásobeného väziva. 2.Krycie epitely majú definovanú polaritu – smerom do lumen ( či na povrch tela ) pozorujeme apikálny povrch , ďalšie strany sa popisujú pojmom bazolaterálny povrch . Táto polarita je veľmi dôležitá pre rozmiestnenie rôznych prenášačov , receptorov či kanálov ( střevní epitel, epitel tubulov ledvin ) . Na povrchoch pozorujeme aj rôzne štruktúrne modifikácie . Pre apikálny pól sú typické mikroklky ( žíhaná kutikula v střevě, kartáčový lem v tubuloch ledvin) , řasinky či stereocílie. Na laterálnej strane pozorujeme všetky typy spojov : 1.adhezní ( desmozomy , zonula adherens – epidermis , kardiomyocyty- spevňujú spojenie ) 2.okluzní ( tight junctions v střevě, žalúdku- veľmi dôležité pre zabránenie prieniku tráveniny do hĺbky steny , rovnako aj pre zabránenie spätného toku resorbovaných iónov) 3.Komunikační ( gap junctions- výrazné v srdci – spolu s adheznými spojmi súčasť interkalárnych diskov) Naproti tomu na bázálnom póle pozorujeme hemidesmozomy ( spevňujúca funkcia hlavne v epidermis) a pre bunky s resorpčnou funkciou aj bazálny labyrint ( veľké množstvo mitochondrii a invaginácii membrány na transport iónov a iných molekúl do a z bunky). Adobe Systems Department of Histology and Embryology 5 Bazální membrána Basement Membrane - an overview | ScienceDirect Topics https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/basement-membrane [USEMAP] Bazálna membrána je veľmi dôležitou súčasťou všetkých dutých orgánov. Nachádza sa na rozhraní medzi epitelom a väzivom a je zložená z 2 zložiek : 1.Lamina basalis – produkovaná epitelovou bunkou . Pomocou elektrónového mikroskopu na nej rozlíšime laminu lucidu ( tvorená hlavne heparansulfátom a bunka je k nej pripojená pomocou hemidesmozómov ) a laminu densu ( tá sa skladá hlavne z kolagénu typu IV) . Je veľmi dôležitou semipermeabilnou bariérou , ktorá dokáže regulovať prestup látok do buniek a ich interakciu medzi sebou . V prípade porušenia jej celistvosti sa môžu epitelové bunky rozrastať do väziva ( pri karcinómoch). Nádorové bunky sú schopné podporiť tvorbu metastáz prostredníctvom epitelo-mezenchymální tranzice, pri ktorej epitelová bunka mení svoju morfológiu , stráca polaritu a naopak má schopnosť migrovať ( mezenchymálne bunky počas vývoja majú výraznú migračnú schopnosť- viz. Hematopoetické bunky). Vďaka tejto tranzici sa nádorové bunky dostanú do cievneho řečiště a dokážu vytvárať metastázy v orgánoch s dobrým cievnym zásobením ( kosť , CNS ). 2.Lamina fibroreticularis – produkovaná väzivom. Tvoria ju hlavne kolagén III , retikulárne a elastické vlákna ( malé mikrofibrily z nich- fibrilín). Adobe Systems Define footer – presentation title / department 6 Morfologie krycích epitelů Adobe Systems Define footer – presentation title / department 7 Morfologie krycích epitelů •Tvar jádra odpovídá tvaru epitelové buňky •Je tak možné určit morfologii buněk, i když jsou jejich hranice nezřetelné (jádro vidíme téměř vždy) Dlaždicový Kubický Cylindrický Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 8 Jednovrstevný dlaždicový (plochý) epitel Obsah obrázku jídlo, kousek, vsedě, dort Popis byl vytvořen automaticky [USEMAP] Jednovrstevný plochý epitel vystýlá dutiny vyplněné tekutinou. Výstelka takových dutin většinou nemusí nic masově vyrábět, ale naopak se stará o sekreci, resorpci a regulaci minerálového složení tekutiny, což se často z části děje pasivně (např. ultrafiltrací plasmy) a nevyžaduje tak obrovský metabolický aparát jako mají např. žlázové buňky či enterocyty resorbující živiny. Buňky tedy nemusí být velké. Plochý tvar je navíc velice výhodný k odolávání hydrostatickému tlaku tekutiny, který na epitel působí. Konkrétně tento epitel najdeme např. v přední oční komoře, na počátku drobných vývodů exokrinních žláz, v parietálním listu Bowmannova pouzdra, v sestupném raménku Henleovy kličky a v podobě mezotelu a endotelu. Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 9 Endotel Obsah obrázku fotka, mapa, bílá, vsedě Popis byl vytvořen automaticky [USEMAP] Endotel se od ostatních jednovrstevných plochých epitelů odlišuje v několika věcech. Pro začátek stojí za zmínku jeho mesenchymální původ, díky němuž se nádory vzniklé z endotelu chovají jako sarkomy (mesenchymální tumory) a nikoliv karcinomy (epitelové tumory). Dále je endotel vysoce endokrinně aktivní, aby reguloval činnost cév zejména ve smyslu změn průsvitu a hraje významnou roli v udržování správného toku krve – je tzv. nesmáčivý, což znamená, že jeho povrch zabraňuje spuštění koagulace a krev se tak v cévách za fyziologických podmínek nesráží. Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 10 Jednovrstevný cylindrický epitel Obsah obrázku zvíře, korál Popis byl vytvořen automaticky [USEMAP] Jednovrstevný cylindrický epitel vystýlá místa, kde se od epitelové výstelky vyžaduje větší metabolická aktivita a často se jedná o resorpční epitel či epitel produkující nějaký sekret. Cylindrický tvar buňky je dokonale uzpůsoben k tomu, aby epitelová výstelka složená z cylindrických buněk vykazovala vysoce efektivní metabolickou aktivitu. Za příklad si můžeme vzít enterocyt. Vstřebávání živin je nesmírně energeticky a procesně náročný děj. Enterocyt potřebuje obrovský proteosyntetický aparát pro tvorbu vylučovaných trávicích enzymů a velkého množství membránových proteinů, kterými jeho povrch posetý. Zároveň má i vyvinuté hladké endoplasmatické retikulum, kde probíhajíc některé reakce v prvotním zrpacování živin. A celé toto pohání velké množství mitochondrií. Buňky proto potřebují být velké, aby se do nich celá tato organelová mašinéri vešla. Zároveň jich tam však potřebuje být co nejvíce, aby běželo co největší množství vstřebávacích linek najednou, proto chtějí na ploše bazální membrány zabírat co nejmenší místo. Ideální tvar je tedy cylindr – velká buňka dotýkající se podkladu jen malou částí svého povrchu. Konkrétně jednovrstevný cylindrický epitel pokrývá trávicí trubici od kardie po linea dentata, některé kanálky ledvin, velké vývody exokrinních žláz (kde upravuje složení sekretu, což je také metabolicky náročné), vejcovod a dělohu. Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 11 Jednovrstevný kubický epitel Obsah obrázku stůl, velké, tkanina, vsedě Popis byl vytvořen automaticky [USEMAP] Kubický epitel najdeme ve žlázových vývodech mezi plochým a cylindrickým epitelem, na povrchu vaječníků a v distálních kanálcích nefronu. Jsou to místa, kde metabolická aktivita začíná, ale ještě nedosahuje nějaké razantní intenzity, a část činnosti buňky se sestává z pasivně probíhajících či energeticky nenáročných dějích, typicky úpravy iontového složení. Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 12 Víceřadý cylindrický epitel s řasinkami Obsah obrázku ovoce, vsedě, kočka, růžová Popis byl vytvořen automaticky [USEMAP] Tomuto epitelu se podle jeho výskytu také říká epitel dýchacích cest. Pro jeho funkci je klíčové právě jeho vybavenost řasinkami. Dýchací cesty je potřeba udržovat čisté. Aby se toto zajistilo, tak řasinky zajišťují tzv. mukociliární transport, což znamená, že kmitají směrem do hltanu a posouvají tam tak hlen, který pokrývá dýchací cesty a zachytává prach a nečistoty. V hltanu je pak vykašlán nebo spolknut, čímž se z dýchacích cest odstraní. Hlen se ale na povrchu epitelu musí odněkud vzít. Objeví se tam díky pohárkovým buňkám. Tyto jednobuněčné exokrinní žlázky jsou do něj vmezeřeny. Mimo jiné se vyskytují i např. v cylindrickém epitelu střeva (zejména tlustého), kde hlen napomáhá pohybu stolice. Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 13 Vrstevnatý dlaždicový epitel Obsah obrázku zvíře, vsedě, jídlo, malé Popis byl vytvořen automaticky [USEMAP] Mnohovrstevný dlaždicový epitel mívá typicky velké množství vrstev. Povrchová vrstva je tvořena plochými buňkami dávajícími název tomuto druhu epitelu. Vrstvy pod ní mívají obvykle cylindrický či kubický tvar. Mnohovrstevný dlaždicový epitel má také typickou bazální membránu, která bývá vlnitá díky vazivu pod ní nepravidelně vybíhajícímu proti epitelu v podobě papil. Množství vrstev v daném místě mnohovrstevného dlaždicového epitelu závisí na tom, zda proti němu právě zde vybíhá papila. Pokud ano, pak je vrstev málo, pokud ne, pak je vrstev hodně. Epitel takto vyrovnává nerovnosti vytvořené vazivem pod ním, takže ve výsledku je povrch celé sliznice rovný. Počet vrstev kolísá v poměrně velkém rozmezí – v nerohovějícím typu je od 5 po 20. Stejně tak více namáhaná místa mají vrstev více. Tento epitel vystýlá mechanicky namáhané sliznice jako dutina ústní, hltan, jícen, anus, pochva ženská uretra a distální část mužské uretry. K tomu je uzpůsoben právě svým velkým množstvím vrstev a poměrně rychlým obměňováním. Buňky na povrchu jsou de facto mrtvé, i když nerohovatí a tak mohou snadno sloužit jako nárazník na mechanický tlak. I jejich dlaždicový tvar jim v tom pomáhá, působící síla se tak rozloží do plochy, podobně jako u jednovrstevných plochých epitelů. Horní buňky se postupně odírají a jsou nahrazovány dalšími. Podle přítomnosti rohovění v jeho vrchních vrstvách, setkáme se tak s epitelem mnohovrstevným dlaždicovým rohovějícím a nerohovějícím. Rohovějící epitel Tento typ epitelu tvoří epidermis. Rohovění mu umožňuje ještě větší mechanickou odolnost než jeho nerhovějícímu bratrovi, kůže je přecejn vystavena větší námaze než místa schovaná v těle. Fyziologicky rohovějící epitel obsahuje keratinizované buňky pouze ve své horní vrstvě (stratum corneum epidermidis). Keratinizované buňky zároveň už ztratily svá jádra. Pokud najdeme jádra i v keratinizovaných buňkách, tak se jedná o tzv. parakeratózu. S tou se setkáme u různých zánětů a chorob vyznačujících se zrychleným životním cyklem keratinocytu, jako např. psoriáza. Naopak, pokud keratinizují už buňky bazáleněíšch vrstev než stratum corneum, říkáme tomu dyskeratóza. Tu najdeme např. u spinocelulárních karcinomů kůže. Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 14 Přechodný epitel Obsah obrázku oblečení, interiér, vsedě, malé Popis byl vytvořen automaticky [USEMAP] Přechodný epitel má několik vrstev (5-6), přičemž k jeho funkci je zásadní ta horní, kde se nacházejí tzv. umbrella cells, jež jsou cca dvojnásobně velké oproti buňkám pod nimi. Přechodnému epitelu se také říká urotel podle toho, že se vyskytuje ve vývodných cestách močových. Jinde ho nenajdeme, jedná se o epitel, který se na pobyt v močových cestách dokonale uzpůsobil. Přechodný epitel, respektive buňky jeho vrchní vrstvy umí změnit svůj tvar. Z běžného kubického tvaru, který zaujímají v nenaplněných cestách, se umí oploštit na ploché buňky, když jsou močové cesty plné moči, čímž zvětší povrch a umožňují jejich roztažení. Dokáží to díky tomu, že umbrella cells si v klidovém stavu schovávají části tlustých plotének pod cytoplasmatickou membránou v podobě váčků. V případě, že se močové cesty a měchýř plní, tak se váčky s membránou znovu fúzují a zvětšují tak její povrch. Krom uzpůsobení na různou velikost cest se musel epitel adaptovat také na vysoce agresivní moč, která dosahuje často velice vysokých hodnot osmolality a běžnou buňku by zničila. Umbrella cells mají proto membránu na svém apikálním povrchu speciálně upravenou. Vytváří tlusté ploténky tvořené speciálními proteiny uroplakiny, které zajišťují osmotickou odolnost. Tlusté ploténky jsou od sebe odděleny tenčími úseky membrány. Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 15 Vrstevnatý cylindrický epitel Obsah obrázku sníh, stůl, dort, vsedě Popis byl vytvořen automaticky [USEMAP] Tento typ epitelu není vlastně nic jiného než přechod mezi jednovrstevným cylindrickým epitelem na jednom konci a mnohovrstevným dlaždicovým epitelem na konci druhém. Přechod mezi epitely není ostrý, ale postupný – počet vrstev směrem od mnohovrstevného dlaždicového klesá povrchové buňky se prodlužují a získávají cylindrický tvar. Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 16 Trabekulární epitel Obsah obrázku velké, vsedě, boční, žena Popis byl vytvořen automaticky [USEMAP] Retikulární epitel cévy trámce buněk Epitel tvořící základ parenchymu jater a endokrinních žláz. Je uzpůsoben k tomu, aby buňky měly co největší kontakt s krevními cévami, trabekula jsou tak silně opředena sítí kapilár. Tvoří buněčnou síť soužící jak základ thymu. Epiteli mají své specifické funkce nepostradatelné ke správnému vývoji T-lymfocytů. Více v podzimním semestru v kapitole o lymfatickém systému. Adobe Systems Ústav histologie a embryologie LF MUNI 17 Peter Staňo Jakub Voldřich Petr Vaňhara Department of Histology and Embryology (EN) - Barevné provedení 2020