TKANKA NABŁONKOWA GRUCZOŁY WYDZIELANIA ZEWNĘTRZNEGO (EGZOKRYNNE)

Transkrypt

1 TKANKA NABŁONKOWA GRUCZOŁY WYDZIELANIA ZEWNĘTRZNEGO (EGZOKRYNNE)

2 Tkanki człowieka Tkanka nabłonkowa Tkanki łączne Tkanka łączna właściwa i tłuszczowa Tkanka chrzęstna Tkanka kostna Krew i szpik kostny Tkanka mięśniowa Tkanka nerwowa

3 Morfologia komórki, tkanki, narządu odzwierciedla funkcję Międzybłonek (Mezotelium) Cewka śluzowa Pęcherzyk surowiczy ślinianki, trzustki Wydzielina białkowa Nabłonek jelita z mikrokosmkami

4 Hepatocyt wątroby Ślinianka podżuchwowa Ultrastruktura komórek steroidogennych

5 Tkanka nabłonkowa Zwarty układ, ściśle przylegających do siebie komórek, poprzez wytworzenie połączeń międzykomórkowych pokrywa lub wyściela powierzchnie ciała naskórek skóry, nabłonek jelita, światło naczyń krwionośnych, przewody wyprowadzające. tworzy funkcjonalne jednostki gruczołów wydzielniczych ślinianki, wątroba Klasyfikacja i nomenklatura nabłonków tworzona na podstawie kształtu komórek nabłonkowych Trzy główne grupy nabłonków w oparciu o liczbę warstw komórek Obecność błony podstawnej

6 Klasyfikacja nabłonków w oparciu o kształt komórek Płaskie Płaskie Sześcienne Walcowate Sześcienne Kształt jądra zawsze przybiera kształt komórki Walcowate

7 Klasyfikacja nabłonków NABŁONKI Jednowarstwowe Złożone z warstw komórek Płaski Sześcienny Walcowaty Wielorzędowy Wielowarstwowe Przejściowy Wielowarstwowy płaski Wielowarstwowy walcowaty Rogowaciejący Nierogowaciejący

8 Typy nabłonków Ze względu na pełnioną funkcję: okrywające gruczołowe zmysłowe (wchłanianie, transport, tworzenie barier tkankowych, funkcje zmysłowe) NABŁONKI OKRYWAJĄCE 1-w-we wielow-we Płaski Wielorzędowy Sześcienny Przejściowy Walcowaty Nabłonki

9 Nabłonki jednowarstwowe Płaski Sześcienny Walcowaty Walcowaty urzęsiony

10 Nabłonki wielowarstwowe Płaski Sześcienny Walcowaty Przejściowy Sześcienny

11

12 Tkanka nabłonkowa charakterystyka nabłonków Wywodzą się z ektodermy, endodermy, mezodermy, mezenchymy Wyścielają i pokrywają powierzchnie ciała, z wyjątkiem chrząstki stawowej Podstawowymi funkcjami są: mechaniczna ochrona tkanek leżących poniżej naskórek izolowanie różnych środowisk od siebie (zachowane różnice chemiczne i fizyczne), uszkodzenie izolacji (oparzenie) ucieczka wody na zewnątrz absorpcja (wchłanianie) nabłonek jelit, kanaliki nerki transport substancji po powierzchni - nabłonki z migawkami sekrecja (wydzielanie) gruczoły, nabłonek wyścielający błonę śluzową żołądka (powierzchnia gruczołowa) wydalanie kanaliki nerki wymiana gazowa pęcherzyki płucne przesuwanie pomiędzy powierzchniami międzybłonek Większość odnawia się przez podziały mitotyczne komórki macierzyste Brak naczyń krwionośnych i limfatycznych odżywianie drogą dyfuzji Brak substancji międzykomórkowej Utrzymywanie spoistości (kohezji) dzięki cząsteczkom adhezji komórkowej i połączeniom międzykomórkowym Obecność błony podstawnej, do której są przymocowane Strukturalna i funkcjonalna polarność

13 Biegunowość komórek nabłonkowych Połączenia międzykomórkowe Powierzchnia apikalna komórki * * Powierzchnia boczna * Część przypodstawna spoczywa na błonie podst. * Część apikalna * część boczna * część przypodstawna

14 Struktury powierzchniowe Mikrokosmki Rzęski, migawki Lamellipodia Neksus Powierzchnia boczna Wpuklenia błony komórkowej Błona podstawna 1. Glikokaliks 2. Migawki, rzęski 3. Mikrokosmki, stereocilia 4. Wpuklenia błony bazalnej części komórki prążkowanie przypodstawne

15 Struktury powierzchniowe Glikokaliks Na powierzchni każdej komórki Glikoproteiny, glikolipidy, proteoglikany błonowe Na powierzchni komórek baldaszkowatych nabłonka przejściowego gruby pokład glikokaliksu tworzy Rąbek oskórkowy (oskórek) Funkcja ochronna nadaje właściwości antygenowe komórkom umożliwia wzajemne rozpoznawanie komórek (organogeneza) absorpcja substancji na powierzchni komórek

16 Struktury powierzchniowe Mikrokosmki Nieruchome wypustki błony komórkowej apikalnej części komórki Rdzeń stanowi pęczek mikrofilamentów cienkich (aktynowych) Długość 0,5 2 µm Komórka kubkowa Rąbek prążkowany Nabłonek jelitowy rąbek prążkowany Nabłonek kanalików nerek rąbek szczoteczkowy Filamenty aktynowe Stereocilia Bardzo długie rozgałęziające się mikrokosmki Boczne białko łączące (minimiozyna) α-aktynina Siateczka graniczna Filamenty aktynowe (polimer monomerów G-aktyny) Białka wiążące aktynę (fimbryna i fascyna) Nabłonek przewodu najądrza, komórki zmysłowe narządu równowagi i słuchu Część bezpostaciowa miozyna I i kalmodulina; Filamenty cytokeratynowe

17 Struktury powierzchniowe Migawki, rzęski, witki Długie, ruchome wypustki cytoplazmatyczne Rdzeń cytoplazma i aksonema (aparat ruchowy rzęski) Mikrotubule centralne Para mikrotubuli obwodowych złączone neksyną Błona Komórkowa Aksonema Dyneina Rzęska Para mikrotubuli obwodowych Błona komórkowa Ciałko podstawne zbudowane jak Centriola Ciałko podstawne Występowanie: nabłonek tchawicy, oskrzeli, jajowodu (zespół nieruchomych rzęsek) Prążkowanie podstawne Fałdy błony komórkowej, między którymi gromadzą się mitochondria Występowanie: Komórki kanalików nerki, komórki okładzinowe gruczołów żołądka, odcinki prążkowane ślinianek

18 Cząsteczki adhezji komórkowej Cząsteczki adhezji komórkowej (CAM) są glikoproteinami, stanowiącymi część białek błony komórkowej, umożliwiającymi wzajemne przyleganie komórek do siebie oraz do makrocząsteczek substancji międzykomórkowej w procesie adhezji komórkowej lub interakcji pomiędzy komórkami. Są klasycznymi transbłonowymi białkami, a łańcuch aminokwasowy składa się z trzech odcinków: krótkiej domeny cytoplazmatycznej, połączonej z cytoszkieletem komórki fragmentu transbłonowego białka receptorowe rozbudowanej części zewnątrzkomórkowej, odpowiedzialnej za wiązanie liganda i odbieranie sygnałów z otaczającego środowiska oraz przekazywanie odpowiedzi na te sygnały

19 Cząsteczki adhezji komórkowej Znanych ponad 100 różnych cząsteczek adhezyjnych, pełniących kluczową rolę w kontaktach pomiędzy komórkami. Selektyny Integryny Kadheryny Cząsteczki z nadrodziny immunoglobulin Antygen różnicowania komórkowego (cząsteczki CD44) Cząsteczki zależne od Ca2+ - kadheryny i selektyny Cząsteczki niezależne od Ca2+ - rodzina immunoglobulin i integryny Umożliwiają kontakt pomiędzy komórkami Komórki nabłonkowe połączenia międzykomórkowe, połączenie z błoną podstawną Komórki nienabłonkowe kontakt z innymi komórkami, komunikacja międzykomórkowa

20 Cząsteczki adhezji komórkowej Regulacja głównych funkcji fizjologicznych komórek wzrost różnicowanie proliferacja migracja apoptoza początkowe stadia morfogenezy wydłużanie aksonu Nierozerwalnie związane z procesem zapalnym i nowotworowym, tworzeniem odległych ognisk przerzutów: hamowanie apoptozy komórek nowotworowych zaburzenie przekazu sygnałów zmniejszenie adhezji komórkowej zmniejszenie ekspresji cząsteczek adhezji umożliwianie komórkom nowotworowym przyleganie i przechodzenie przez ścianę naczynia krwionośnego Zaburzenia ekspresji oraz właściwego funkcjonowania CAM leżą u podstaw zaburzeń morfologicznych, utraty połączeń międzykomórkowych i dezorganizacji cytoszkieletu zdolność komórek nowotworowych do odrywania się od masy guza

21 Połączenia międzykomórkowe Zamykające (occludens) (Tight junctions) obwódka zamykająca (zonula occludens) strefa zamykająca (fascia occludens) Zwierające (przylegania) (adherens) (Adherent junctions) obwódka zwierająca punkt przylegania plamka zwierająca (desmosom) hemidesmosom Połączenia komunikacyjne jonowo-metaboliczne - neksus (nexus) (Gap junctions)

22 Połączenia międzykomórkowe Połączenia zamykające (occludens) Fuzja białek integralnych błon komórkowych sąsiadujących komórek. Połączenie nieprzepuszczalne, zamykające szczelnie przestrzeń międzykomórkową. Występuje na bocznej powierzchni, w pobliżu szczytu komórki. Occludyna ZO-1, ZO-2, ZO-3; Klaudyna, Afadyna, Aktyna F. Mutacja genu klaudyny renal magnesium wasting syndrome hypomagnezemia. obwódka zamykająca (zonula occludens) komórki nabłonka jelitowego strefa zamykająca (fascia occludens) komórki śródbłonka większości naczyń włosowatych Błona komórkowa Przestrzeń międzykomórkowa Białka uczestniczące w tworzeniu połączenia occludens Obwódka zamykająca

23 Połączenia międzykomórkowe Obwódka zamykająca Obwódka zwierająca Połączenia zwierające (przylegania) (adherens) miejsca mechanicznego i bardzo silnego zwarcia błon komórkowych sąsiadujących komórek. Pomiędzy komórkami przestrzeń nm. W tworzeniu uczestniczą cząsteczki adhezyjne (kadheryny, integryny) oraz elementy cytoszkieletu. Obwódka zwierająca nektyna, kadheryny (desmogleiny, desmokoliny) + desmoplakiny, plakoglobiny, plakofoliny, winkulina, α-aktynina + filamenty aktynowe Opasuje cały obwód komórki, występuje tuż poniżej połączeń zamykających. Komórki nabłonka jelitowego (enterocyt), wstawka mięśnia sercowego Punkt przylegania kadheryna E + winkulina, α-aktynina + filamenty cytokeratynowe łączy komórki na niewielkiej przestrzeni

24 Połączenia międzykomórkowe Połączenia zwierające (przylegania) (adherens) Plamka zwierająca (desmosom) desmoglobiny i desmokoliny (kadheryny) + desmoplakina, plakoglobina, plakofilina blaszki mocującej + filamenty pośrednie typu I i II cytokeratynowe (tonofilamenty) Boczna powierzchnia enterocyta, warstwa kolczysta naskórka, wstawka mięśnia sercowego Obwódka zamykająca Desmogleiny Obwódka zwierająca Desmosomowa płytka mocująca (desmoplakiny) Filamenty cytokeratynowe (tonofilamenty) Desmosom Komórka nabłonka Białka filamentów Przestrzeń międzykomórkowa

25 Połączenia międzykomórkowe Połączenia zwierające (przylegania) (adherens) Hemidesmosom tonofilamenty + blaszka desmoplakinowa + laminina 5, integryna α 6 β 4 + włókienka kotwiczące (kolagen VII) Umożliwia połączenie komórki z błoną podstawną Połączenia jonowo-metaboliczne (neksus) Punktowe połączenia błon komórkowych, przestrzeń międzykomórkowa 2-4 nm Koneksony białka integralne zwane koneksynami Mutacje w koneksynie 50 zaćma wrodzona Embriogeneza, mięsień sercowy, komórki mięśniowe gładkie Obwódka zamykająca Obwódka zwierająca Hemidesmosom Neksus Desmosom Neksus Kanał (~ 1,5 nm) aminokwasy, jony, małe cząsteczki do 1 kda Konekson (6 koneksyn) Błony 2 sąsiadujących komórek

26 Błona podstawna Blaszka jasna Blaszka gęsta Komórka nabłnkowa nm nm Laminina Blaszka jasna (L. lucida) Blaszka gęsta (L. densa), blaszka podstawna (L. basalis) Kolagen typu IV Kolagen typu VII Blaszka siateczkowata (L. reticularis) Kolagen typu I i III Włókienka kotwiczące (VII) Blaszka jasna Laminina, nidogen, entaktyna, fibronektyna, BM40, fibulina, a także proteoglikany perlekan i agryna. Blaszka gęsta Kolagen typu IV Blaszka siateczkowata Kolagen typu III, niewielka ilość kolagenu typu I Włókienka kotwiczące kolagen typu VII Mutacja genu wrodzone pęcherzowe oddzielanie naskórka Znaczenie błony podstawnej: a) Łączy się z podłożem mechanicznie b) Transportuje substancje odżywcze i metabolity c) Procesy wymiany gazów d) Procesy wydzielania i wydalania Funkcja błony podstawnej 1. Adhezja komórek nabłonek/tkanka 2. Droga dyfuzji składników pokarmowych 3. Udział w odnowie nabłonków 4. Funkcja morfogenetyczna

27 Nabłonki gruczołowe Gruczoł zewnątrzwydzielniczy Gruczoł wewnątrzwydzielniczy Komórki gruczołowe Przepływ krwi Gruczoły wewnątrznabłonkowe Gruczoły pozanabłonkowe Uwalniana wydzielina Przewód wyprowadzający Odcinek końcowy Część wydzielnicza Komórki kubkowe Powierzchnia gruczołowa żołądek

28 Nabłonki gruczołowe Jednopokładowe Proste Podział ze względu na układ przewodów wyprowadzających Rozgałęzione Złożone Prosty Cewkowy Prosty kłębkowaty Prosty rozgałęziony cewkowy Prosty rozgałęziony pęcherzykowy Cewka Pęcherzyk Cewko-pęcherzyk Wydzielina śluzowa Złożony Cewkowopęcherzykowy Złożony Cewkowy Złożony Pęcherzykowy Wydzielina surowicza Wydzielina mieszana

29 Nabłonki gruczołowe Wielopokładowe Gruczoł łojowy (przywłośny) Warstwa rozrodcza Komórki zachowują zdolność do proliferacji

30 Sposoby uwalniania wydzieliny Merokrynowy (ekrynowy) Apokrynowy Holokrynowy

31 Regeneracja nabłonków Receptory erbb2 + ligand - cytokina Heregulina erbb2 Heregulina proliferacja

32 Regeneracja nabłonków Dzielące się komórki warstwy rozrodczej naskórka Przesuwanie się komórek w kierunku ubytku dzięki błonie podstawnej Warstwa powierzchniowa Naskórek Warstwa rozrodcza Nabłonki innego typu Wśród komórek nabłonkowych znajdują się komórki macierzyste, zachowujące zdolność do podziału przez całe życie Średni czas życia komórek ok. 3 dni w nabłonku jelit, dni w naskórku, >50 dni trzustka.

33 Modulacja przejściowa zmiana budowy i funkcji nabłonka Metaplazja (transdyferencjacja) trwała zmiana budowy i funkcji nabłonka w warunkach patologicznych (palenie, żucie tytoniu nabłonek jamy ustnej, oddechowy) Komórki nabłonkowe mogą ulegać transformacji nowotworowej. Nowotwory wywodzące się z nabłonka nabłoniaki, z komórek śródbłonka śródbłoniaki Rak (Carcinoma) nowotwory złośliwe wywodzące się z nabłonków Gruczolakorak (Adenocarcinoma) transformacja nowotworowa komórek gruczołowych