TKANKA NABŁONKOWA GRUCZOŁY WYDZIELANIA

TKANKA NABŁONKOWA
GRUCZOŁY WYDZIELANIA ZEWNĘTRZNEGO
(EGZOKRYNNE)
Tkanki człowieka
v
v
Ø
Ø
Ø
Ø
v
v
Tkanka nabłonkowa
Tkanki łączne
Tkanka łączna właściwa i tłuszczowa
Tkanka chrzęstna
Tkanka kostna
Krew i szpik kostny
Tkanka mięśniowa
Tkanka nerwowa
Morfologia komórki, tkanki, narządu odzwierciedla funkcję
Międzybłonek (Mezotelium)
Nabłonek jelita
z mikrokosmkami
Cewka śluzowa
Pęcherzyk surowiczy
ślinianki, trzustki
Wydzielina białkowa
Hepatocyt wątroby
Ślinianka podżuchwowa
Ultrastruktura komórek steroidogennych
Tkanka nabłonkowa
v Zwarty układ, ściśle przylegających do siebie komórek, poprzez wytworzenie
połączeń międzykomórkowych
§ pokrywa lub wyściela powierzchnie ciała
ü
naskórek skóry, nabłonek jelita, światło naczyń krwionośnych, przewody
wyprowadzające….
§ tworzy funkcjonalne jednostki gruczołów wydzielniczych
ü
ślinianki, wątroba
v Klasyfikacja i nomenklatura nabłonków tworzona na podstawie kształtu
komórek nabłonkowych
v Trzy główne grupy nabłonków w oparciu o liczbę warstw komórek
v Obecność błony podstawnej
Klasyfikacja nabłonków w oparciu o kształt komórek
Płaskie
Płaskie
Sześcienne
Walcowate
Sześcienne
Walcowate
Kształt jądra zawsze przybiera
kształt komórki
Klasyfikacja nabłonków
NABŁONKI
Jednowarstwowe
Płaski
Sześcienny
Walcowaty
Złożone z warstw komórek
Wielorzędowy
Wielowarstwowe
Wielowarstwowy płaski
Rogowaciejący
Przejściowy
Wielowarstwowy walcowaty
Nierogowaciejący
Typy nabłonków
v Ze względu na pełnioną funkcję:
§ zmysłowe
§ gruczołowe
§ okrywające
(wchłanianie, transport, tworzenie barier tkankowych, funkcje zmysłowe)
1-w-we
wielow-we
NABŁONKI OKRYWAJĄCE
Płaski
Wielorzędowy
Sześcienny
Przejściowy
Walcowaty
Nabłonki
Nabłonki jednowarstwowe
Płaski
Sześcienny
Walcowaty
Walcowaty urzęsiony
Nabłonki wielowarstwowe
Płaski
Walcowaty
Sześcienny
Przejściowy
Sześcienny
Tkanka nabłonkowa – charakterystyka nabłonków
Ø Wywodzą się z ektodermy, endodermy, mezodermy, mezenchymy
Ø Wyścielają i pokrywają powierzchnie ciała, z wyjątkiem chrząstki stawowej
Ø Podstawowymi funkcjami są:
q mechaniczna ochrona tkanek leżących poniżej – naskórek
q izolowanie różnych środowisk od siebie (zachowane różnice chemiczne i fizyczne),
uszkodzenie izolacji (oparzenie) – ucieczka wody na zewnątrz
q absorpcja (wchłanianie) – nabłonek jelit, kanaliki nerki
q transport substancji po powierzchni - nabłonki z migawkami
q sekrecja (wydzielanie) – gruczoły, nabłonek wyścielający błonę śluzową żołądka
(powierzchnia gruczołowa)
q wydalanie – kanaliki nerki
q wymiana gazowa – pęcherzyki płucne
q przesuwanie pomiędzy powierzchniami – międzybłonek
Ø Większość odnawia się przez podziały mitotyczne – komórki macierzyste
Ø Brak naczyń krwionośnych i limfatycznych – odżywianie drogą dyfuzji
Ø Brak substancji międzykomórkowej
Ø Utrzymywanie spoistości (kohezji) dzięki cząsteczkom adhezji komórkowej
i połączeniom międzykomórkowym
Ø Obecność błony podstawnej, do której są przymocowane
Ø Strukturalna i funkcjonalna polarność
Biegunowość komórek nabłonkowych
Połączenia międzykomórkowe
Powierzchnia apikalna komórki
*
*
Powierzchnia
boczna
*
Część przypodstawna spoczywa na błonie podst.
* Część apikalna
*
część boczna
* część przypodstawna
Struktury powierzchniowe
Mikrokosmki
Rzęski, migawki
Lamellipodia
Neksus
Powierzchnia boczna
Błona podstawna
Wpuklenia błony komórkowej
1. Glikokaliks
2. Migawki, rzęski
3. Mikrokosmki, stereocilia
4. Wpuklenia błony bazalnej części
komórki – prążkowanie przypodstawne
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
Ø ochronna
Ø nadaje właściwości antygenowe komórkom
Ø umożliwia wzajemne rozpoznawanie komórek (organogeneza)
Ø absorpcja substancji na powierzchni komórek
Struktury powierzchniowe
§ Mikrokosmki
Komórka
kubkowa
Nieruchome wypustki błony komórkowej apikalnej części komórki
Rdzeń stanowi pęczek mikrofilamentów cienkich (aktynowych)
Długość – 0,5 – 2 mm
Rąbek
prążkowany
Nabłonek jelitowy – rąbek prążkowany
Nabłonek kanalików nerek – rąbek szczoteczkowy
Filamenty aktynowe
a-aktynina
§ Stereocilia
Bardzo długie rozgałęziające
się mikrokosmki
Nabłonek przewodu najądrza,
komórki zmysłowe
narządu równowagi i słuchu
Siateczka graniczna
Boczne białko
łączące
(minimiozyna)
Filamenty aktynowe
(polimer monomerów G-aktyny)
Białka wiążące aktynę
(fimbryna i fascyna)
Część bezpostaciowa
miozyna I i kalmodulina; Filamenty cytokeratynowe
Struktury powierzchniowe
Para mikrotubuli
obwodowych złączone
neksyną
§ Migawki, rzęski, witki
Długie, ruchome wypustki cytoplazmatyczne
Błona
Komórkowa
Rdzeń – cytoplazma i aksonema (aparat ruchowy rzęski)
Dyneina
Rzęska
Mikrotubule
centralne
Para
mikrotubuli
obwodowych
Błona
komórkowa
Występowanie:
nabłonek tchawicy, oskrzeli, jajowodu
(zespół nieruchomych rzęsek)
Aksonema
Ciałko podstawne
Ciałko podstawne
zbudowane jak
Centriola
§ Prążkowanie podstawne
Fałdy błony komórkowej, między którymi
gromadzą się mitochondria
Występowanie:
Komórki kanalików nerki, komórki okładzinowe
gruczołów żołądka, odcinki prążkowane ślinianek
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:
ü krótkiej domeny cytoplazmatycznej, połączonej z cytoszkieletem komórki
ü fragmentu transbłonowego – białka receptorowe
ü rozbudowanej części zewnątrzkomórkowej, odpowiedzialnej za wiązanie liganda i odbieranie sygnałów
z otaczającego środowiska oraz przekazywanie odpowiedzi na te sygnały
Cząsteczki adhezji komórkowej
Znanych ponad 100 różnych cząsteczek adhezyjnych, pełniących kluczową rolę w kontaktach
pomiędzy komórkami.
Ø Selektyny
Ø Integryny
Ø Kadheryny
Ø Cząsteczki z nadrodziny immunoglobulin
Ø Antygen różnicowania komórkowego (cząsteczki CD44)
q Cząsteczki zależne od Ca2+ - kadheryny i selektyny
q Cząsteczki niezależne od Ca2+ - rodzina immunoglobulin i integryny
Umożliwiają kontakt pomiędzy komórkami
v Komórki nabłonkowe – połączenia międzykomórkowe, połączenie z błoną podstawną
v Komórki nienabłonkowe – kontakt z innymi komórkami, komunikacja międzykomórkowa
Cząsteczki adhezji komórkowej
Regulacja głównych funkcji fizjologicznych komórek
Ø wzrost
Ø różnicowanie
Ø proliferacja
Ø migracja
Ø apoptoza
Ø początkowe stadia morfogenezy
Ø wydłużanie aksonu
Nierozerwalnie związane z procesem zapalnym i nowotworowym,
tworzeniem odległych ognisk przerzutów:
ü hamowanie apoptozy komórek nowotworowych
ü zaburzenie przekazu sygnałów
ü zmniejszenie adhezji komórkowej
ü zmniejszenie ekspresji cząsteczek adhezji
ü 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
Połączenia międzykomórkowe
v
•
•
v
•
•
•
•
v
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)
Połączenia międzykomórkowe
v 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
Połączenia międzykomórkowe
Obwódka zamykająca
Obwódka zwierająca
v Połączenia zwierające (przylegania) (adherens) – miejsca mechanicznego i bardzo
silnego zwarcia błon komórkowych sąsiadujących komórek. Pomiędzy komórkami
przestrzeń 20-30 nm. W tworzeniu uczestniczą cząsteczki adhezyjne (kadheryny,
integryny) oraz elementy cytoszkieletu.
§ Obwódka zwierająca – nektyna, kadheryny (desmogleiny, desmokoliny) + desmoplakiny,
plakoglobiny, plakofoliny, winkulina, a-aktynina + filamenty aktynowe
Opasuje cały obwód komórki, występuje tuż poniżej połączeń zamykających. Komórki
nabłonka jelitowego (enterocyt), wstawka mięśnia sercowego
§
Punkt przylegania – kadheryna E + winkulina, a-aktynina + filamenty cytokeratynowe
łączy komórki na niewielkiej przestrzeni
Połączenia międzykomórkowe
v 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
Desmogleiny
Obwódka zamykająca
Obwódka zwierająca
Desmosomowa płytka mocująca
(desmoplakiny)
Desmosom
Filamenty cytokeratynowe
(tonofilamenty)
Komórka nabłonka
Białka
filamentów
Przestrzeń
międzykomórkowa
Połączenia międzykomórkowe
Połączenia zwierające (przylegania) (adherens)
§ Hemidesmosom – tonofilamenty + blaszka desmoplakinowa + laminina 5, integryna α6β4
+ włókienka kotwiczące (kolagen VII)
Umożliwia połączenie komórki z błoną podstawną
Hemidesmosom
v Połączenia jonowo-metaboliczne (neksus)
Punktowe połączenia błon komórkowych, przestrzeń międzykomórkowa 2-4 nm
Koneksony – białka integralne zwane koneksynami
Mutacje w koneksynie 50 – zaćma wrodzona
Obwódka zamykająca
Embriogeneza, mięsień sercowy, komórki mięśniowe gładkie
Obwódka zwierająca
Desmosom
Neksus
Neksus
Kanał (~ 1,5 nm) – aminokwasy,
jony, małe cząsteczki do 1 kDa
Konekson (6 koneksyn)
Błony 2 sąsiadujących komórek
Błona podstawna
Komórka nabłnkowa
10-50 nm
Blaszka jasna
20-100 nm
Blaszka gęsta
Laminina
Blaszka jasna (L. lucida)
Blaszka gęsta (L. densa),
blaszka podstawna (L.
basalis)
Blaszka siateczkowata
(L. reticularis)
Kolagen typu IV
Kolagen typu VII
Kolagen typu I i III
Włókienka kotwiczące (VII)
Blaszka jasna
Laminina, nidogen, entaktyna, fibronektyna, BM40, fibulina, Znaczenie błony podstawnej:
a także proteoglikany – perlekan i agryna.
a) Łączy się z podłożem mechanicznie
b) Transportuje substancje odżywcze i metabolity
Blaszka gęsta
c) Procesy wymiany gazów
Kolagen typu IV
d) Procesy wydzielania i wydalania
Blaszka siateczkowata
Kolagen typu III, niewielka ilość kolagenu typu I
Włókienka kotwiczące – kolagen typu VII
Mutacja genu – wrodzone pęcherzowe
oddzielanie naskórka
Funkcja błony podstawnej
1.
2.
3.
4.
Adhezja komórek – nabłonek/tkanka
Droga dyfuzji składników
pokarmowych
Udział w odnowie nabłonków
Funkcja morfogenetyczna
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
Nabłonki gruczołowe
Proste
Jednopokładowe
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
Wydzielina surowicza
Złożony
Cewkowy
Złożony
Pęcherzykowy
Wydzielina mieszana
Nabłonki gruczołowe
Wielopokładowe
Gruczoł łojowy (przywłośny)
Warstwa rozrodcza
Komórki zachowują zdolność do proliferacji
Sposoby uwalniania wydzieliny
Merokrynowy (ekrynowy)
Apokrynowy
Holokrynowy
Regeneracja nabłonków
Receptory erbB2 + ligand - cytokina Heregulina
erbB2 « Heregulina ® proliferacja
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, 15-30 dni w naskórku, >50 dni trzustka.
Ø Modulacja
§ przejściowa zmiana budowy i funkcji nabłonka
Ø 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
ØRak (Carcinoma) – nowotwory złośliwe wywodzące się z nabłonków
ØGruczolakorak (Adenocarcinoma) – transformacja nowotworowa komórek gruczołowych