ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ. Αποτελείται από στρώματα κυττάρων (τα επιθηλιακά) που συνδέονται στενά μεταξύ τους σχηματίζοντας δομές που. ονομάζονται επιθήλια

Transcript

1

2 ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ Αποτελείται από στρώματα κυττάρων (τα επιθηλιακά) που συνδέονται στενά μεταξύ τους σχηματίζοντας δομές που ονομάζονται επιθήλια

3 Βασικές λειτουργίες επιθηλίων ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ Προστασία (δέρμα) Απορρόφηση (λεπτό, παχύ έντερο) Μεταφορά υλικών πάνω στην κυτταρική επιφάνεια (μεσολαβούμενη από τους κροσσούς) Έκκριση (αδένες) Ανταλλαγή αερίων (πνευμονικές κυψελίδες) Διολίσθηση μεταξύ κυτταρικών επιφανειών (μεσοθήλιο)

4 Ταξινόμηση των επιθηλίων Ανάλογα με το σχήμα τους: α. πλακώδη (επίπεδα σαν πλάκες) β. κυβοειδή (ίδιο πλάτος-ίδιο ύψος) γ. κυλινδρικά (ύψος 2-5 φορές μεγαλύτερο του πλάτους)

5 Ταξινόμηση των επιθηλίων Ανάλογα με το αν σχηματίζουν μονήρη στιβάδα η οποία είναι προσκολλημένη στην υποκείμενη εξωκυττάρια ουσία (μονόστιβο επιθήλιο) περισσότερες στιβάδες από τις οποίες μόνο η βασική προσφύεται στην εξωκυττάρια θεμέλια ουσία (πολύστιβο επιθήλιο)

6 Επιθήλια με ειδική ονομασία ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ Το μονόστιβο πλακώδες επιθήλιο που επενδύει τα αιμοφόρα αγγεία και τα λεμφαγγεία ονομάζεται ενδοθήλιο Το μονόστιβο πλακώδες επιθήλιο που επενδύει όλες τις κοιλότητες του σώματος (περιτόναιο, περικάρδιο και υπεζωκότας) ονομάζεται μεσοθήλιο ***Όλες οι επιφάνειες του σώματος καλύπτονται από επιθήλια εκτός από τους αρθρικούς χόνδρους, την αδαμαντίνη των δοντιών και την πρόσθια επιφάνεια της ίριδας

7 Ταξινόμηση των επιθηλίων Υπάρχουν επίσης ειδικές κατηγορίες το ψευδοπολύστιβο επιθήλιο, όπου ενώ τα κύτταρα φαίνονται ταξινομημένα σε στιβάδες, στην πραγματικότητα έρχονται σε επαφή με την εξωκυττάρια θεμέλια ουσία το μεταβατικό επιθήλιο το οποίο είναι ένας εξειδικευμένος τύπος πολύστιβου επιθηλίου που παρατηρείται στην ουροποιητική οδό

8 ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ Μονόστιβο πλακώδες επιθήλιο

9 Μονόστιβο κυλινδρικό επιθήλιο ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ

10 ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ Πολύστιβο πλακώδες επιθήλιο

11 ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ Ψευδοπολύστιβο κυλινδρικό επιθήλιο

12 ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ Μεταβατικό επιθήλιο (ουροθήλιο)

13 Σημαντική ιδιότητα των επιθηλίων είναι η πολικότητα τους Έχουν: Κορυφαία περιοχή που εκτείθεται στον αυλό του οργάνου ή στο εξωτερικό περιβάλλον Πλάγια επιφάνεια που έρχεται σε επαφή με τα παρακείμενα επιθηλιακά κύτταρα όπου υπάρχουν συνδέσεις μέσω μορίων κυτταρικής προσκόλλησης και συνδετικών συμπλεγμάτων Βασική περιοχή που συνδέεται με τον βασικό υμένα, που χωρίζει το επιθήλιο από τον υποκείμενο συνδετικό ιστό. Το σύμπλεγμα βασικού υμένα-συνδετικού ιστού αποτελεί την βασική μεμβράνη

14 Πολικότητα επιθηλιακών κυττάρων Κορυφαία περιοχή Πλαγιοβασική περιοχή Η περιοχές αυτές έχουν διαφορετικά δομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά. Η κορυφαία περιοχή έχει δομές σημαντικές για την προστασία της επιθηλιακής επιφάνειας π.χ. κροσσοί ή την απορρόφηση ουσιών π.χ. μικρολάχνες στο εντερικό επιθήλιο Τα συνδετικά συμπλέγματα και τα μόρια προσκόλλησης είναι στην πλαγιοβασική περιοχή με σκοπό την πρόσδεση των κυττάρων μεταξύ τους και με τη βασική μεμβράνη

15 ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΟΣ ΙΣΤΟΣ Τα επιθηλιακά κύτταρα χαρακτηρίζονται από: Μηχανισμούς κυτταρικής προσκόλλησης, με τους οποίους προσδένουν τους κυτταροσκελετούς γειτονικών επιθηλιακών κυττάρων μεταξύ τους Μηχανισμούς κυτταρικής προσκόλλησης για την πρόσδεση του επιθηλίου με την υποκείμενη ή περιβάλλουσα εξωκυττάρια θεμέλια ουσία

16 Προσκόλληση των επιθηλιακών κυττάρων Τα κύτταρα των επιθηλίων προσκολλώνται τόσο μεταξύ τους όσο και με την εξωκυττάρια θεμέλια ουσία -Με ειδικές μεμβρανικές πρωτείνες που δρουν σαν εξειδικευμένα μόρια προσκόλλησης (α. εξαρτώμενα από τα ιόντα Ca 2+ -καδερίνες, σελεκτίνες, β. μη εξαρτώμενα από τα ιόντα Ca 2+ -υπεροικογένεια ανοσοφαιρινών και ιντεγκρίνες) -Με το σχηματισμό εξειδικευμένων μεμβρανικών περιοχών σύνδεσης που ονομάζονται κυτταρικές συνδέσεις

17 Τρία είδη κυτταρικών συνδέσεων Α. αποφρακτικές συνδέσεις (τα κύτταρα σχηματίζουν μεταξύ τους αδιαπέραστο φραγμό) Β. συνδέσεις πρόσδεσης (όπου παράλληλα με τη σύνδεση των κυττάρων προσφέρουν και μηχανική ισχύ) Γ. συνδέσεις επικοινωνίας (κατά τις οποίες επιτρέπεται η διακίνηση των μορίων μεταξύ των κυττάρων)

18 Αποφρακτικές συνδέσεις (tight junction) Κύριες λειτουργίες 1. εμποδίζουν την διάχυση των μορίων στο μεσοδιάστημα γειτονικών κυττάρων, σχηματίζοντας ένα φραγμό 2. εμποδίζουν την πλευρική μετακίνηση εξειδικευμένων πρωτεϊνών των κυτταρικών μεμβρανών, εξασφαλίζοντας την ακεραιότητα των περιοχών αυτών η αποφρακτική λειτουργία επιτυγχάνεται με ενδομεμβρανικές πρωτεΐνες που βοηθούν στην σύνδεση των γειτονικών κυττάρων

19 Αποφρακτικές συνδέσεις (tight junction) H/ M > η αποφρακτική ένωση φαίνεται σαν περιοχή στενής προσέγγισης που ονομάζεται στενή ή στεγανή σύνδεση

20 Επιθηλιακός Ιστός-Αποφρακτικές συνδέσεις είναι καλά αναπτυγμένες στο λεπτό έντερο εμποδίζουν διείσδυση μακρομορίων που πέπτονται αφορίζουν εξειδικευμένες περιοχές κυτταρικής μεμβράνης στην προσαύλια επιφάνεια του κυττάρου που συμμετέχουν στην απορρόφηση ή έκκριση έχουν σημαντικό ρόλο στα κύτταρα που μεταφέρουν ενεργητικά διάφορες ουσίες, εμποδίζοντας την παλινδρόμηση τους

21 Επιθηλιακός Ιστός-Αποφρακτικές συνδέσεις Με τις αποφρακτικές συνδέσεις εμποδίζεται η παλίνδρομη διάχυση της μεταφερόμενης ουσίας. Οι πρωτείνες κλαουδίνη και οκλουδίνη (οικογένεια τετρασπανινών καθώς τέσσερα τμήματα των πρωτεινών διαπερνούν την μεμβράνη)

22 Επιθηλιακός Ιστός Συνδέσεις πρόσδεσης (anchoring junctions) Προσφέρουν μηχανική σταθερότητα σε ομάδες κυττάρων ώστε να μπορούν να λειτουργούν σαν μια συνεκτική ομάδα, γεγονός που επιτυγχάνεται με τη σύνδεση του κυτταροσκελετού των γειτονικών κυττάρων αλλά και με τη σύνδεση του στη στηρικτική εξωκυττάρια θεμέλια ουσία

23 Κατηγορίες συνδέσεων πρόσδεσης 1. Συνδέσεις πρόσφυσης, που συνδέουν το δίκτυο των νηματίων ακτίνης γειτονικών κυττάρων 2. Περιοχές εστιακής επαφής, που συνδέουν το δίκτυο των νηματίων ακτίνης ενός κυττάρου με την εξωκυττάρια θεμέλια ουσία 3. Δεσμοσώματα, που συνδέουν τα δίκτυα των ενδιάμεσων νηματίων (κυτταροκερατίνης) γειτονικών κυττάρων με τη μεσολάβηση διαμεμβρανικών πρωτεινών, τις δεσμογλεϊνες 4. Ημιδεσμοσώματα, που συνδέουν το δίκτυο των ενδιάμεσων νηματίων των κυττάρων με την εξωκυττάρια θεμέλια ουσία

24 Συνδέσεις πρόσφυσης Συνδέσεις πρόσφυσης, που συνδέουν το δίκτυο των νηματίων ακτίνης γειτονικών κυττάρων. Αποτελούνται από μια δισκοειδή πλάκα που περιέχει δεσμοπλακίνη, πλακοσφαιρίνη και πλακοφιλίνη. Η κύρια διαμεμβρανική πρωτείνη είναι η Ε-καδερίνη που συνδέει τα κύτταρα παρουσία Ca++ Ε-καδερίνη

25 Περιοχές εστιακής επαφής Περιοχές εστιακής επαφής, που συνδέουν το δίκτυο των νηματίων ακτίνης ενός κυττάρου με την εξωκυττάρια θεμέλια ουσία

26 Δεσμοσώματα Δεσμοσώματα- συνδέουν τα δίκτυα των ενδιάμεσων νηματίων (κυτταροκερατίνης) γειτονικών κυττάρων με τη μεσολάβηση διαμεμβρανικών πρωτεινών, (δεσμογλεϊνες και δεσμοκολλίνες) που αγκυροβολούν σε δισκοειδείς κυτταροπλασματικές πλάκες που περιέχουν δεσμοπλακίνη, πλακοσφαιρίνη και πλακοφιλίνη

27 Ημιδεσμοσώματα Ημιδεσμοσώματα- συνδέουν το δίκτυο των ενδιάμεσων νηματίων των κυττάρων με την εξωκυττάρια θεμέλια ουσία. Είναι ασύμμετρες συνδέσεις και έχουν μια εσωτερική κυτταροπλασματική δισκοειδή πλάκα και μια εξωτερική μεμβρανική πλάκα που συνδέει το ημιδεσμόσωμα με το βασικό υμένα μέσω της λαμινίνης 5 και της ιντεγκρίνης α6β4

28 Επιθηλιακός Ιστός-Συνδέσεις επικοινωνίας (gap junctions) Οι συνδέσεις επικοινωνίας ή χασματικές συνδέσεις, επιτρέπουν την εκλεκτική διάχυση μορίων ανάμεσα σε γειτονικά κύτταρα και διευκολύνουν την άμεση επικοινωνία. Κύρια μονάδα είναι το κονεξόνιο που σχηματίζεται από 6 μόρια κοννεξίνης γύρω από ένα κεντρικό αυλό (μικρός αριθμός σε ενήλικες, μεγάλος κατά την εμβρυογένεση, πιθανός ρόλος στην χωροταξική οργάνωση των κυττάρων)

29 Επιθηλιακός Ιστός-Συνδετικό σύμπλεγμα (junctional complex) Συνδετικό σύμπλεγμα, είναι η συνύπαρξη πολλών διαφορετικών τύπων συνδέσεων ανάμεσα στα γειτονικά επιθηλιακά κύτταρα

30 Εικόνα ανοσοφθορισμού σε πέμφιγα με τη χρήση anti-igg. H ασθένεια είναι αυτοάνοση και οφείλεται στην παραγωγή αντισωμάτων έναντι της δεσμογλείνης 1 στο δέρμα ή της δεσμογλείνης 3 στους βλεννογόνους Νόσημα κυτταρικών συνδέσεων-πέμφιγα Αυτοάνοσης αρχής όπου ο οργανισμός παράγει αντισώματα έναντι των πρωτεινών (δεσμογλεϊνών) που συμμετέχουν στο σχηματισμό των δεσμοσωμάτων

31 Νόσημα κυτταρικών συνδέσεων-πεμφιγοειδές Αυτοαντισώματα έναντι των πλακινών, πρωτείνες που συμμετέχουν στη δόμηση των ημιδεσμοσωμάτων-πεμφιγοειδές Υποεπιθηλιακή φυσαλίδα-πεμφιγοειδές

32 Επιθηλιακός Ιστός Εξειδικεύσεις της κυτταρικής επιφάνειας Η επιφάνεια των επιθηλιακών κυττάρων είναι συχνά τροποιημένη προκειμένου να ανταποκρίνονται σε εξειδικευμένες λειτουργίες, αναπτύσσοντας δομές όπως μικρολάχνες, βασικές πτυχώσεις, κροσσούς κλπ. Μπορεί να παρουσιάζουν επίσης τα επιθηλιακά κύτταρα, δομές που σχετίζονται με την παραγωγή και έκκριση μακρομορίων όπως ένζυμα, βλέννη, στεροειδή κλπ.

33 Επιθηλιακός Ιστός Μικρολάχνες: επιφανειακές εξειδικεύσεις με στόχο την αύξηση της επιφάνειας των κυττάρων Πρόκειται για δακτυλιοειδείς προσεκβολές της κυτταρικής επιφάνειας π.χ. σε κύτταρα του νεφρού, του λεπτού εντέρου Αποτελούνται από μια δέσμη ακτίνης που συνδέεται με το δίκτυο ακτίνης των συνδέσεων πρόσφυσης ανάμεσα σε γειτονικά κύτταρα Η κυτταρική μεμβράνη των μικρολαχνών είναι συνδεδεμένη με ειδικές γλυκοπρωτείνες και ένζυμα που συμμετέχουν στη διαδικασία απορρόφησης

34 Επιθηλιακός Ιστός Στερεοκροσσοί: είναι επιμηκυσμένες μικρολάχνες Βρίσκονται στα επιθηλιακά κύτταρα της επιδιδυμίδας και τις αισθητικές προσεκβολές των τριχωτών κυττάρων του κοχλία Επιδιδυμίδα

35 Επιθηλιακός Ιστός Βασικές πτυχώσεις: πρόκειται για βαθειές πτυχώσεις της βασικής ή πλάγιας επιφάνειας των κυττάρων Παρατηρούνται κυρίως σε κύτταρα μεταφοράς ιόντων και υγρού π.χ. σε κύτταρα νεφρικών σωληναρίων και πόρων των εκκριτικών αδένων και συνδυάζονται με αυξημένη συγκέντρωση μιτοχονδρίων που προσφέρουν την απαραίτητη ενέργεια για τη μεταφορά

36 Επιθηλιακός Ιστός Μεμβρανικές πλάκες: είναι δύσκαμπτες περιοχές κορυφής κυτταρικής μεμβράνης και βρίσκονται μόνο στο επιθήλιο της ουροποιητικής οδού

37 Επιθηλιακός Ιστός Κροσσοί: είναι κινητές τριχοειδείς προσεκβολές επιφανείας εξειδικευμένων κυττάρων Αποτελούν εξειδικευμένη προέκταση του κυτταροσκελετού Έχουν οργανωμένη δομή και αποτελούνται από μικροσωληνίσκους (αξόνημα) και ενώνονται με άλλες πρωτείνες απαραίτητες για τη διολίσθηση και αποτέλεσμα τη δόνηση των κροσσών. Το αξόνημα αποτελεί συστατικό της ουράς του σπερματοζωαρίου Βρίσκονται στο επιθήλιο της αναπνευστικής οδού και στο επιθήλιο των ωαγωγών

38 Επιθηλιακός Ιστός Κροσσοί: Προέρχονται από τα βασικά σωμάτια που συνδέονται στο κυτταρόπλασμα μέσω των ριζοειδών νηματίων Τα βασικά σωμάτια αποτελούνται από εννέα τριάδες μικροσωληνίσκων με ελικοειδή διάταξη Κεντρικά-αξόνημα που αποτελείται από ένα κεντρικό ζεύγος μικροσωληνίσκων Που περιβάλλεται από 9 ομόκεντρα περιφερικά ζεύγη μικροσωληνίσκων (δομή 9+2)

39 Εξειδικεύσεις Επιθηλιακών Κυττάρων Επιθηλιακός Ιστός Επιθηλιακά κύτταρα που εκκρίνουν πρωτείνες χαρακτηρίζονται από Ανεπτυγμένο αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο Συσκευή Golgi Κοκκία πρωτείνης

40 Επιθηλιακός Ιστός Επιθηλιακά κύτταρα εκκρίνουν βλέννη (γλυκοπρωτείνες, πρωτεογλυκάνες) χαρακτηρίζονται από Ανεπτυγμένο αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο Συσκευή Golgi Μεγάλα κυστίδια βλέννης στην κορυφή των κυττάρων δίνουν κενοτοπιώδη εμφάνιση (καλυκοειδή κύτταρα)

41 Επιθηλιακός Ιστός Επιθηλιακά κύτταρα εκκρίνουν στεροειδή χαρακτηρίζονται από Ανεπτυγμένο λείο ενδοπλασματικό δίκτυο Ελεύθερα λιπίδια (κενοτοπιώδης εμφάνιση) Εμφανή μιτοχόνδρια

42 Επιθηλιακός Ιστός Επιθηλιακά κύτταρα με αντλίες ιόντων Κύτταρα νεφρικών σωληναρίων και πόροι εκκριτικών αδένωνμεταφέρουν ιόντα και νερό Κύτταρα στομάχου- μεταφέρουν ιόντα Η+ χαρακτηρίζονται από Πτυχώσεις κυτταρικής μεμβράνης και μεμβρανική πρωτείνη υπεύθυνη για την αντλία ιόντων Άφθονα μιτοχόνδρια Στενές συνδέσεις μεταξύ κυττάρων που εμποδίζουν την παλινδρόμηση των ιόντων

43 Επιθηλιακός Ιστός Μηχανισμοί έκκρισης των κυτταρικών προϊόντων Μεροκρινής: εξωκυττάρωση από την κορυφή του κυττάρου μέσα στον αυλό Αποκρινής: απόσπαση κορυφαίου κυτταροπλάσματος που περιέχει το εκκριτικό προιόν Ολοκρινής: αποβολή προιόντος με ολόκληρο το κύτταρο Ενδοκρινής: εξωκυττάρωση από το βασικό τμήμα του κυττάρου προς την κυκλοφορία του αίματος

44 Επιθηλιακός Ιστός Οι αδένες είναι οργανωμένες δομές εξειδικευμένων εκκριτικών επιθηλιακών κυττάρων που ανάλογα με το αν το παραγώμενο έκκριμα μεταφέρεται προς την αυλική επιφάνεια των κυττάρων ονομάζονται εξωκρινείς ή προς τη βασική επιφάνεια των κυττάρων προκειμένου αυτό να εισέρχεται στην αιματική κυκλοφορία ονομάζονται ενδοκρινείς αδένες

45 Επιθηλιακός Ιστός Ανοσοϊστοχημεία Ειδική τεχνική που βασίζεται στην εφαρμογή αρχών της ανοσολογίας για τη μελέτη φυσιολογικών ή παθολογικών κυττάρων και ιστών

46 Επιθηλιακός Ιστός Τα επιθηλιακά κύτταρα εκφράζουν Κερατίνες (ομάδα πρωτεινών ενδιαμέσων νηματίων που συμμετέχουν στη δόμη του κυτταροσκελετού) Γλυκοπρωτείνες επιφανείας, όπως ΕΜΑ (epithelial membrane antigen) Eξειδικευμένα προιόντα όπως το ειδικό προστατικό αντιγόνο PSA από τα κύτταρα των προστατικών αδενίων, η θυρεοσφαιρίνη από τα κύτταρα του θυρεοειδούς αδένα κλπ.

47 Επιθηλιακός Ιστός Καρκίνωμα εκ του πλακώδους επιθηλίου στόματος, χρώση με κερατίνες 5/6 (a), 19 (b), 8/18 (c, d), 14 (e, f)