1. EPITELSKE ĆELIJE I TKIVA - biolozi.bio.bg.ac.rsbiolozi.bio.bg.ac.rs/files/biblioteka/1godina/skripte/obct/01a... · poredu citoplazminih organela. Podepitelska lamina Kada se

1. EPITELSKE ĆELIJE I TKIVA

Epitelske ćelije i tkiva 001

Slika 1-01. Trodimenzioni prikaz prototipa epitela

podepitelska lamina

lumen epitelska ćelija

Epitelske ćelije predstavljaju onu vrstu ćelija koje se sa punim pravom mogu smatrati nepokretnim ćelijama. Njih, naime, u značajnoj meri odlikuje stalan oblik i polarizovanost – epitelske ćelije poseduju osnovicu, bočne strane i vršnu površinu. Svojom osnovom, bazom one uvek leže na specifičnom ivisokouređenom vanćelijskom matriksu organizovanom u vrstu pločaste strukture koja se naziva podepitelska lamina. Strukturne komponente ove ploče epitelske ćelije same proizvode, a po njihovom deponovanju u vanćelijsku sredinu ostaju sa njima morfološki povezane.

Na vršnoj površini epitelskih ćelija prisutne su raznolike diferencijacije koje se odlikuju prstolikošću, a u čijoj morfološkoj organizaciji učestvuju ćelijska membrana i specifično organizovani elementi unutrašnjeg ćelijskogskeleta. Nepokretnost epitelske ćelije ostvaruje se pričvršćivanjem za pod-epitelsku laminu i njenom povezanošću sa susednim epitelskim ćelijama. Epitelske ćelije su međusobno spojene nizom međućelijskih veza adhezivnog i komunikacijskog tipa. Upravo zato epitelske ćelije nikada nisu pojedinačne, usamljene već su uvek prisutne u zajednicama, tvore kontinuiranu površinu koja se opštim imenom naziva epitel.

Tokom ranog perioda embrionskog razvoja sisara prve morfološke i funkcijske naznake koje karakterišu početak diferenciranja jesu upravo one ko-je odlikuju epitelske ćelije. Već na stupnju od 16 ćelija zapaža se pojava polarizovanih ćelija koje će se kasnije diferencirati u vanembrionsku tvo-revinu trofektoderm. Na tim ćelijama mogu se razlikovati osnovica, bočne strane i vršna površina, a uspostavljaju se prvi adhezivni međućelijski spojevi a pojavljuju se i prve komponente podepitelske lamine.

Epitele koji učestvuju u morfološkom konstituisanju odraslog organizma formiraju ćelije koje vode poreklo od sva tri klicina lista. Tako se ćelije ektoderma diferenciraju u ćelije epiderma i njegovih derivata, kao i, na primer, u ćelije rožnjače, adenohipofize, i delova unutrašnjeg uha. Od ćelijaneuroektoderma diferenciraju se epitelske ćelije koje obrazuje zid epen-dimskog kanala i epitel horoidnih pleksusa. Od ćelija mezoderma nastaju epitelske ćelije koje oblažu unutrašnju površinu krvnih sudova kao i epitel koji oblaže telesnu duplju. Od ćelija endoderma diferenciraju se epitelske ćelije crevne cevi i parenhima svih žlezda koje su integralni deo sistema za varenje kao i ćelije epitela disajnih puteva. U velikom broju slučajeva u izgradnji ovih epitela, bez obzira na njihovo embrionsko poreklo, pored diferenciranih ćelija učestvuju i ćelije koje obezbeđuju stalno obnavljanje epitela.

O značaju koji polarizovanost i podepitelska lamina imaju za održavanje integriteta epitela svedoči činjenica da se i polarizovanost i kontinuitet lamine gube pri prelasku epitelskih ćelija u tu-morske ćelije.

Morfološka i funkcijska polarizovanost kao i sposobnost uspostavljanja adhe-zivnih i komunikacijskih spojeva sa drugim ćelijama odlikuju i mnoge ćelije koje učestvuju u formiranju vezivnih, mišićnih i nervnog tkiva.

002 Epitelske ćelije i tkiva

Nada M. Šerban

Slika 1-02. Histološke komponente epitela

podepitelsko vezivo podepitelska lamina

lamina kapilara kapilar

epitelska ćelija

vršne diferencijacije

Epiteli učestvuju u izgradnji brojnih organa i u njima obavljaju i krajnje raznovrsne zadatke. Oni pokrivaju površinu tela, oblažu unutrašnje šupljine, na nekim mestima pored pokrovne imaju i apsorptivnu funkciju, na drugim mestima ćelije koje ih sačinjavaju sintetišu neki specifični proizvod kojipredaju organizmu u obliku sekreta, a mogu učestvovati i u sprovođenju tog proizvoda. U trećem slučaju epitelske ćelije su osetljive na neki nadražaj koji dolazi iz spoljašnje ili unutrašnje sredine i tako imaju čulnu funkciju.

Velika funkcijska raznolikost epitela istovremeno odražava i veliku mor-fološku raznovrsnost ćelija koje ih obrazuju. Međutim, i pored te raznovrsnos-ti moguće je uspostaviti neke osnovne opšte odlike koje karakterišu svaki epitel, bez obzira na njegovo embrionsko poreklo, morfološke i funkcijske specifičnosti, i objediniti ih u prototip epitela.

Pod prototipom epitela uobičajeno je podrazumevati kontinuiranu površinu obrazovanu od jednog sloja epitelskih ćelija. Ova površina, koja zatvara cevoliku tvorevinu (Sl. 1-01), može se smatrati vrstom granice između dveju sredina. Ka jednoj od njih okrenute su osnovice epitelskih ćelija dok su ka

PROTOTIP EPITELA

drugoj upravljene njihove vršne površine. Osnovicu epitela predstavljaju kako baze epitelskih ćelija tako i podepitelska lamina na kojoj one leže. Os-novica epitela istovremeno i odvaja i spaja epitel i vezivno tkivo koje se ispod njega nalazi (Sl. 1-02).

U izgradnji epitela ne učestvuju krvni sudovi. Oni su i sami delom iz-građeni od jedne vrste epitela, a smešteni su u podepitelskom vezivu. Ne-prisutnost krvnih sudova unutar epitela znači da je metabolizam epitelskih ćelija – razmena hranljivih materija i proizvoda razgradnje jedinjenja koja sadrže azot kao i razmena gasova – posredan. Sve ono što obuhvata ove procese – ulazak amino-kiselina i kiseonika u ćelije a izlazak proizvoda razgrad-nje i ugljen-dioksida – podrazumeva premošćavanje podepitelske lamine, potom prostora između epitela i krvnog suda koji se nalazi u vezivu ispod epitela i, najzad, podepitelske lamine i ćelije koja čini zid krvnog suda (Sl. 1-02).

bočne diferencijacije

eritrocit

Osnovi histologije – radna verzija


Slika 1-03. Dvodimenzioni prikaz tanke podepitelske lamine

ukotvljujući filament

ploča

vrpca

pars fibroreticularis

lamina densa lamina lucida

plazmina membrana osnovica epitelske ćelije

Epitelske ćelije su čvrsto priljubljene jedna uz drugu i nepokretne, a ta nepokretnost na morfološkom nivou izražava se njihovom spoljašnjom i unutrašnjom polarizovanošću. Spoljašnja polarizovanost okarakterisana je postojanjem osnovice, bočnih strana i vršne površine koje se međusobno razlikuju. Unutarćelijska polarizovanost ogleda se u relativno stalnom ras-poredu citoplazminih organela.

Podepitelska laminaKada se preparati epitela posmatraju na svetlosnom mikroskopu podepitelska lamina se vidi kao tanka, svetlucava, staklasta kontinuirana struktura. Pos-matranje tankih preseka epitela na transmisionom elektronskom mikroskopu pokazuju da je ona izgrađena od dva kontinuirana podsloja, od lamina luci-da i lamina densa i od jednog diskontinuiranog podsloja, pars fibroreticula-ris (Sl. 1-03). Lamina lucida je podsloj koji naleže uz ćelijsku membranu

epitelske ćelije, slabije se kontrastira solima teških metala i deluje svetlije. Lamina densa je drugi kontinuirani podsloj, okrenut je ka podepitelskom ve-zivu, tamnije se kontrastira, gušći je i ima izgled fine mrežolike strukture.Treći, diskontinuiran podsloj mestimično prisutan na prelazu između pod-epitelske lamine i vezivnog tkiva predstavlja pars fibroreticularis.

Debljina podepitelske lamine nije ujednačena pa se tako razlikuju tanke podepitelske lamine (Sl. 1-03) i, daleko ređe, debele podepitelske lamine (Sl. 1-05) . Debljina kontinuiranih podslojeva varira u relativno širokim gra-nicama i to poglavito zavisno od vrste epitela. Tako lamina lucida može biti debela od 15 do 65 nm dok se debljina lamina densa kreće između 15 i 125 nm. Brojna ispitivanja su pokazala da debljina lamina lucida zavisi od vrste epitela ali i od metoda koji su primenjeni tokom pripreme uzoraka. Ukoliko je materijal fiksiran u glutaraldehidu lamina lucida je znatne debljine, a posle fiksiranja u formaldehidu daleko je tanja.

U izgradnji podepitelske lamine učestvuju brojne komponente – kolagen tipa IV, laminin, entaktin, nidogen, proteoglikan perlekan, fibronektin kaoi ameloid P. Na ultrastrukturnom nivou oni grade vrpčastu trodimenzionu mrežu. Vrpce podsećaju na neprecizno definisane niti debljine 4-5 nm ko-je anastomoziraju. Svaka vrpca poseduje sopstveni skelet obrazovan od ko-lagena tipa IV koji je okružen slojem drugih komponenata poput laminina, entaktina i perlekana. Prostori između vrpci su u lamina lucida veći dok su u lamina densa vrpce jedne drugim bliže (Sl. 1-03), na razmaku od 8-14 nm. Laminin i fibronektin kao i entaktin prisutni su u lamina densa dok njihovi produžeci zalaze u lamina lucida. I nidogen pokazuje sličnu lokalizaciju.

lamina lucida, sinonim lamina rara

neke komponente podepitelske lamine:laminin (MM 850.000 Da)kolagen tipa IV fibronektin (MM oko 450.000 Da) entaktin (MM 158.000 Da) nidogen (MM 150.000 Da)

Treba napomenuti da se često podepi-telska lamina označava kao „membrana osnovice“ (basement membrane anglo-saksonskih autora) premda u njenoj izgradnji ne učestvuju membranske stru-kture.


Nada M. Šerban

Slika 1-05. Debela podepitelska lamina

Kao što je već rečeno, treći podsloj podepitelske lamine, pars fibro-reticularis, ne predstavlja kontinuiranu komponentu (Sl. 1-03). Obrazovan je od gustog filamentoznog materijala koji formira ploče. Neke od pločaprijanjaju uz površinu lamina densa dok su druge od nje udaljene. Međutim, sve ploče su međusobno povezane poprečno-prugastim ukotvljujućim fila-mentima koji mogu biti bilateralno simetrični i ponekad znatne dužine (0.5-0.6 μm). Imunohistohemijska ispitivanja su pokazala da su i u nivou gustih filamentoznih ploča lokalizovani kolagen tipa IV, laminin i perlekan.

U nekim specifičnim slučajevima može se konstatovati postojanje ud-vostručene podepitelske lamine (Sl. 1-04). Tako u plućnim alveolusima, između alveolusnih ćelija I i kontinuiranih kapilara ili pak u bubrežnim glomerulima, između podocita i diskontinuiranih fenestrovanih kapilara podepitelska lamina je znatno veće debljine. Nastala je pripajanjem dveju

lamina, jedne, koja po svom poreklu pripada jednom epitelu (epitelu koji obrazuju alveolusne ćelije I ili pak podociti) i druge, koja vodi poreklo od drugog epitela, epitela kapilara. Prilikom tog pripajanja nestale su obe pars fibroreticularis, a dve laminae densae su se ujedinile. Tada lamina lucida okrenuta ka nekapilarnom epitelu nosi naziv externa dok se ona okrenuta ka kapilaru naziva interna.

Debele podepitelske lamine su relativno retke. Njihova debljina, koja se kreće između 2 i 6 μm, zasnovana je na većem broju serijski naslaganih lamina densa. Pored vrpčaste trodimenzione mreže ove lamine poseduju i posebne strukturne komponente, bazotubule i dvostruke klinove (Sl. 1-05).

Bazotubule, tako nazvane budući da su prisutne u bazi epitela, predstavljaju negranate cevaste formacije prečnika od 7 do 10 nm koje su postavljene paralelno međusobno ali i u odnosu na površinu lamine. Dvostruki klinovi su tačkaste strukture malih dimenzija koje su razbacane unutar trodimenzione vrpčaste mreže. U izgradnji obe ove strukturne komponente učestvuje gli- koprotein amiloid P. On pokazuje veliki afinitet prema perlekanu i fibro-

Slika 1-04. Udvostručena podepitelska lamina u plućnom alveolusu

epitel kapilara

alveolusna ćelija tipa I

lamina lucida interna lamina densa

lamina lucida externa

dvostruki klin

bazotubulalamina densa

lamina lucida plazmina membranaosnovica epitelske ćelije


Lamina odlikuje epitelske ali i mišićne ćelije, adipocite, a delom i površinu Šva- novih ćelija prisutnih u nervnom tkivu.

nektinu pa se smatra da je na taj način ostvarena njihova bliska udruženost sa trodimenzionom vrpčastom mrežom, glavnom ultrastrukturnom kompo-nentom podepitelske lamine.

Podepitelska lamina, konstitutivni element svakog epitela, ima nekoliko uloga. Na prvom mestu ona obezbeđuje elastično fizičko povezivanje epitelasa vezivnim tkivom na koje on naleže. Sa druge strane, svojom mrežolikom organizacijom podepitelska lamina omogućava ultrafiltraciju molekula kojise razmenjuju između epitela, vezivnog tkiva i krvnog suda – kapilara. Kroz nju prolaze molekuli male molekulske mase dok je nepropustljiva za makromolekule. Ova osobina je posebno izražena u onim slučajevima u kojima je došlo do formiranja udvostručenih podepitelskih lamina. Najzad, ne mali broj eksperimenata ukazuje da podepitelska lamina igra značajnu ulogu u procesima morfogeneze, regeneracije i zarašćivanja. Ona, naime, uspostavlja induktivnu interakciju između ćelijskih membrana epitelskih ćelija i elemenata vezivnog tkiva i tako utiče na rastenje i migraciju ćelija tokom ovih procesa.

Prototip epitelske ćelijeKao što je moguće osnovne odlike epitela prikazati na idealizovanom modelu- -prototipu, isto je tako, uz sve ograde zbog nužnog uopštavanja, moguće uspostaviti prototip epitelske ćelije (Sl. 1-06). On u značajnoj meri ukazuje na udeo ćelije u obrazovanju i održavanju osnovnih karakteristika tkiva – nepokretnosti i polarizovanosti. I jedna i druga odlika zasnovane su, kao što je već rečeno, na prisustvu podepitelske lamine i povezanosti sa njom, na postojanju međućelijskih spojeva uspostavljenih između susednih epitelskih ćelija, ali i diferencijacija koje postoje na njihovim vršnim površinama.

Svaka epitelska ćelija na molekulskom nivou uspostavlja čvrst kontakt sa komponentama podepitelske lamine. Integrini, proteini ćelijske adhezije povezani su sa molekulima laminina. Njihovu stalnu poziciju u tom regionu membrane održavaju snopovi aktinskih filamenata udruženi sa nizom prate-ćih proteina. Međutim, kod nekih vrsta ćelija na njihovoj osnovici uočavaju se i strukture vidljive na preparatima posmatranim na transmisionom elek-tronskom mikroskopu koje tu povezanost pojačavaju. Ove strukture, nazvane poludesmosomi (Sl. 1-06). Pored komponenata plazmine membrane i van-ćelijskog matriksa, u njihovoj organizaciji učestvuju i citokeratinski filamenti,intermedijerni filamenti koji odlikuju epitelske ćelije.

Na bočnim površinama epitelske ćelije prisutni su spojevi adhezivnog tipa – čvrste veze, adhezivni pojasni spojevi i desmosomi (Sl. 1-06). U njihovom strukturiranju pored ćelijskih membrana susednih epitelskih ćelija učestvuju i elementi citoskeleta kao i komponente koje bi se mogle smatrati delom vanćelijskog matriksa. Između susednih ćelija mogu biti prisutna sva tri tipa spojeva adhezivne vrste i u brojnim epitelima sisara njihov raspored je ustaljen. Od vrha ćelije ka njenoj osnovici, naime, prvo je prisutna čvrsta veza, zonula occludens, potom adhezivni pojasni spoj, zonula adherens, a zatim diskontinuirani, tačkasti desmosom, macula adherens. Međutim, neka od ovih veza može i izostati.

Adhezivni spojevi obezbeđuju mehaničku povezanost susednih epitelskih ćelija a predstavljaju i svojevrsnu metaboličku barijeru. Ova barijera sprečava

O morfološkoj organizaciji međuće-lijskih spojeva pogledati u knjizi Ćelija – strukture i oblici, poglavlje Ćelija i njena okolina.



Nada M. Šerban

Slika 1-06. Morfološke odlike prototipa epitelske ćelije

mešanje sadržaja koji se nalazi u dvema sredinama – u tkivnoj, prisutnoj između i ispod epitelskih ćelija, i onoj koja je omeđena vršnim površinama epitelskih ćelija. Spojevi adhezivnog tipa istovremeno razdvajaju dve oblasti

plazmine membrane epitelskih ćelija – jednu koja obuhvata baznu i bočne površine ćelije i drugu koja je prisutna na njenoj vršnoj površini. Svaku od ovih oblasti odlikuju specifični membranski proteini i na specifičan načinje uključena u procese koji se u ćeliji odigravaju. Zato se može reći kako i plazmina membrana u značajnoj meri doprinosi polarizovanosti epitelske ćelije.

Pored morfološki složenih spojeva adhezivnog tipa, u mnogim sluča-jevima na bočnim površinama epitelskih ćelija uočavaju se i prstoliki ispusti koji zalaze u odgovarajuća ulegnuća na površini susedne ćelije (Sl. 1-06). Nesumnjivo da ove morfološki jednostavne diferencijacije dodatno doprinose većoj ćelijskog adheziji unutar epitelskih tkiva.

I pored postojanja spojeva adhezivnog tipa susedne epitelske ćelije me-đusobno metabolički komuniciraju posredstvom pukotinastih spojeva (Sl. 1-06). Oni omogućavaju razmenu čitavog niza jona i malih molekula.

lamina kapilara

interdigitacija

bazni endosom

vršni endosom

kapilar podepitelsko vezivo

podepitelska lamina

pukotinsta veza

poludesmosom

desmosom

pojasni adhezivni spoj

čvrsta veza

treplja

mikroresica


Vršne diferencijacije epitelskih ćelija prstolikog su oblika a međusobno se razlikuju svojom veličinom – dužinom i prečnikom. Variraju od relativno kratkih i često brojnih mikroresica, mikrovila, preko treplji, cilija koje mogu biti prisutne u manjem ili većem broju do relativno retko zastupljenih stereocilija i kinocilija koje najčešće odlikuju čulne epitele. U mnogim slučajevima na vršnoj površini su prisutne treplje u zajednici sa mikroresicama (Sl. 1-06). Vršne diferencijacije se međusobno razlikuju i po komponentama citoskeleta koje obrazuju njihov unutrašnji skelet, aksonemu.

Povezanost aksonema ovih diferencijacija, posebno kada je reč o mik-roresicama, sa unutarćelijskim komponentama adhezivnih međućelijskih spo-jeva može biti u toj meri izražena da dolazi do obrazovanja vršnog tkanja (Sl. 1-06). Ono predstavlja složenu strukturu rigidne prirode koja odlikuje epitelske ćelije, a na unutarćelijskom nivou ističe njihovu polarizovanost.

Polarizovanost epitelske ćelije prisutna je i u nivou rasporeda bar jed-nog dela citoplazminih organela (Sl. 1-06). U najvećem broju slučajeva gra- nulirani endoplazmin retikulum uz prisustvo manjeg ili većeg broja mitohondrija skoncentrisan je u donjoj, baznoj polovini ćelije, oko i ispod nukleusa. Cisterne granuliranog endoplazminog retikuluma su tako relativno blizu kapilara, drugim rečima blizu mesta na kome amino-kiseline neophodne za sintezu polipeptidnih lanaca ulaze u ćeliju. U gornjoj polovini ćelije, iznad nukleusa, nalaze se diktiosomi Goldžijevog aparata kao i centrosom od koga se često zrakasto šire mikrotubule. Treba, međutim, naglasiti kako ima epitelskih ćelija kod kojih je unutarćelijska polarizovanost nije jasno izražena.

Održavanju specifičnosti vršne odnosno bazno-bočnih oblasti plazmine membrane epitelske ćelije doprinosi endosomski sistem. Istraživanja su, naime, pokazala kako se u okviru ranih endosoma razlikuju vršni odnosno bazolateralni rani endosomi (Sl. 1-06). Na održavanje samosvojnosti mo-lekulskog sastava njihovih membrana pa time i na sposobnost unošenja supstancija iz lumena odnosno iz međućelijskog prostora utiče prisustvo čvr-ste adhezivne međućelijske veze. S druge strane, postojanje dve populacije ranih endosoma ukazuje da i endosomski sistem epitelske ćelije doprinosi njenoj unutarćelijskoj polarizovanosti.

KLASIFIKACIJA EPITELAPremda su, kao što je već naglašeno, konkretni epiteli veoma raznoliki, nji-hovo klasifikovanje je moguće i može biti zasnovano na tri principa – na principu embrionskog porekla, na principu funkcijskih ili pak morfoloških razlika.

Ukoliko se pođe od embrionskog porekla epiteli se, budući da potiču od sva tri klicina lista, mogu svrstati na ektodermske, endodermske i me-zodermske epitele. U okviru svake od ovih triju grupa epitela moguće je i dalje grupisanje, ali je ono i pored svoje ispravnosti primerenije u okviru razmatranja procesa organogenese.

Ukoliko se kao kriterijum odabere funkcija koju ćelije određenog epitela obavljaju, epiteli se mogu grupisati na pokrovne, sprovodne, apsorptivne,

Detaljnija strukturna organizacija naj- češćih vršnih diferencijacija – mikro-resica i treplji – izložena je u knjizi Ćelija – strukture i oblici, u okviru pog-lavlja Unutrašnji ćelijski skelet.



Nada M. Šerban

žlezdane, čulne. Međutim, postoji ne mali broj epitela koji istovremeno vrše nekoliko funkcija pa je ovakva klasifikacija, ma koliko u osnovi bila logična,često nedovoljno pregledna.

Ako se pak za kriterijum uzmu morfološke odlike epitela, takva klasi-fikacija u znatno većoj meri pruža preglednost i mogućnost lakšeg sagle-davanja njihove raznolikosti. Osnovno polazište ovakvog grupisanja epitela zasnovano je na broju ćelijskih slojeva koji učestvuju u njegovoj izgradnji, kao i na odnosu koji osnovice epitelskih ćelija uspostavljaju sa podepitelskom laminom. Ukoliko ga formira jedan sloj ćelija i sve one stupaju u direktni kontakt sa podepitelskom laminom epitel se, bez obzira na bliže morfološke karakteristike ćelija koje ga obrazuju, smatra jednoslojnim epitelom. Ako je pak epitel izgrađen od većeg broja ćelijskih slojeva pa time osnovice svih epitelskih ćelija nisu u dodiru sa podepitelskom laminom, epitel se smatra višeslojnim epitelom. Bliže određenje kako jednoslojnih tako i višeslojnih epitela zavisi od morfoloških odlika ćelija koje učestvuju u njihovom for-miranju.

Jednoslojni epiteliPrvenstveno na osnovu oblika ćelija, a posredno na osnovu oblika i mesta na kome se nalaze njihovi nukleusi, jednoslojni epiteli mogu se klasifiko-vati na niskoprizmatične, kockaste, cilindrične i lažno višeslojne (pseudo-stratifikovane) epitele.

Jednoslojne niskoprizmatične epitele (Sl. 1-07) obrazuju epitelske ćeli- je čija je visina znatno manja od širine. Nukleusi su im spljošteno-jajoliki, a njihova duža osa je paralelna sa podepitelskom laminom. U ekstremnim slučajevima citoplazma je svedena na veoma tanak sloj tako da su na prepa-ratima posmatranim na svetlosnom mikroskopu jedino vidljivi nukleusi koji kao da štrče nad osnovicom epitela. U najvećem broju slučajeva nisko-prizmatične epitele obrazuju istovrsne ćelije. Primere ovakvih jednoslojnih epitela pružaju endoteli krvnih i limfnih sudova, mezotel (epitel koji oblaže trbušnu duplju) kao i epitel jednog dela nefronskog kanalića u bubregu (oblast Henlejeve petlje).

Jednoslojne kockaste epitele (Sl. 1-07) formiraju ćelije čija je visina prib- ližno jednaka širini. Nukleusi su im loptasti, najčešće postavljeni u središtu ćelije. I kockasti jednoslojni epiteli poglavito su organizovani od istovrsnih ćelija. Ovakav tip epitela odlikuje, na primer, izvodne kanaliće mnogih žle-zda, izuvijane delove nefronskog kanalića, a kockaste ćelije grade i epitel horoidnih pleksusa*.

Jednoslojne cilindrične epitele (Sl. 1-07) obrazuju ćelije čija je visina znatno veća od širine. Nukleusi su najčešće jajolikog oblika, tako postavljeni da je njihova duža osa upravna na podepitelsku laminu. Ćelije cilindričnih epitela često na vršnoj površini poseduju izuzetno dobro razvijene i brojne mikroresice koje formiraju region nazvan četkastom ivicom. Ovaj termin je proizašao iz utiska koji ovi epiteli ostavljaju kada se preparati crevnog epitela, na primer, posmatraju na svetlosnom mikroskopu. Ukoliko ćelije jednoslojnog cilindričnog epitela na svojoj vršnoj površini poseduju treplje uobičajeno je da se razmatraju kao jednoslojni cilindrični trepljasti epiteli.

U velikom broju slučajeva jednoslojni cilindrični epiteli izgrađeni su od ćelija koje se međusobno razlikuju po svojim morfološkim odlikama i

* videti poglavlje Ćelije koje tvore ner-vno tkivo.


Slika 1-07. Jednoslojni i višeslojni epiteli

po funkcijama koje obavljaju. Ćelije su različitog oblika a njihovi nukleusi nemaju istu formu i u ćeliji se nalaze na različitim visinama. Kada se preparati ovih jednoslojnih cilindričnih epitela posmatraju na svetlosnom mikroskopu

može se steći utisak da osnovice svih ćelija ne leže na podepitelskoj lamini i da se mogu smatrati višeslojnim epitelima. Međutim, posmatranje preparata ovih epitela na transmisionom elektronskom mikroskopu pokazuje da je utisak lažan, drugim rečima da osnovice svih ćelija, bez obzira na njihovu morfološku različitost, uspostavljaju kontakt sa laminom. Zato su ovakvi jed-noslojni cilindrični epiteli obrazovani od morfološki i funkcijski različitih ćelija nazvani lažno višeslojnim, pseudostratifikovanim epitelima (Sl. 1-07). Upravo takav epitel obrazuje, na primer, unutrašnju površinu crevne cevi.

epitelska ćelija

višeslojni pločast epitel

prelazni epitel pseudostratifikovan epiteljednoslojni cilindričan epitel

jednoslojni kockast epitel jednoslojni niskoprizmatični epitel

podepitelska lamina

podepitelsko vezivo

kapilar



Nada M. Šerban

Ukoliko su neke od ćelija koje učestvuju u izgradnji ovakvih epitela snabdevene brojnim i izraženim trepljama, kakav je, na primer, slučaj sa epitelom dušnika, traheje, nazivaju se lažno višeslojnim trepljastim epi-telima.

Pored morfološki diferenciranih i funkcijski krajnje određenih ćelija ko-je grade jednoslojne epitele, u njihovoj organizaciji učestvuju i ćelije koje nisu diferencirane, ali su ipak od izuzetnog značaja za održavanje epitela. Životni „vek“ diferenciranih ćelija je ograničen, one pre ili kasnije podležu programiranom ćelijskom umiranju*. U normalnim, nepatološkim uslovima njihovo umiranje ne dovodi, međutim, do narušavanja kontinuiteta epitela – na mestu tih ćelija pojavljuju se nove. Te nove ćelije nastaju deobama upravo ovih, premda malobrojnih, nediferenciranih ćelija budući da one to-kom čitavog života epitela čuvaju sposobnost ćelijskog deljenja. Nazivaju se izvornim, matičnim epitelskim ćelijama.

Izvorne epitelske ćelije su relativno malih dimenzija, nalegle uz pod-epitelsku laminu. Imaju okruglaste nukleuse i neveliku količinu citoplazme. Dve kćerke-ćelije koje nastaju njihovom deobom nemaju istu sudbinu – jedna od njih raste i diferencira se, dok druga ostaje nediferencirana, izvorna ćelija.

Treba, međutim, naglasiti kako su istraživanja pokazala da u slučaju mno-gih vrsta epitela izvorne ćelije ne predstavljaju homogenu populaciju. Neke od njih su, naime, multipotentne, drugim rečima njihove kćeri-ćelije mogu se diferencirati u različitim pravcima dok su druge unipotentne – njihove kćeri- -ćelije mogu se diferencirati samo u jednom pravcu.

Višeslojni epiteliVišeslojni epiteli su obrazovani od većeg broja ćelijskih slojeva koji su postavljeni jedan na drugi a samo ćelije najdubljeg sloja uspostavljaju kon-takt sa podepitelskom laminom. I u slučaju višeslojnih epitela sve ćelije su nepokretne, ali ta nepokretnost nije u okviru svake pojedinačne ćelije mor-fološki iskazana i njenom jasnom polarizovanošću. Nepolarizovanost ćelija ne znači da istovremeno sam epitel nije polarizovan. Naprotiv, ova osobina je kod višeslojnih epitela izražena u mnogim odlikama, ali je sa pojedinačnih ćelija „preneta“ na ćelijske slojeve.

Osnovicu epitela čini bazni sloj ćelija koji se na neki način može porediti sa baznom polovinom ćelija jednoslojnih epitela dok se površinski sloj će-lija možu smatrati analognim vršnoj polovini ćelija jednoslojnih epitela. Sve ćelije ovih epitela međusobno su povezane adhezivnim međućelijskim spojevima i to pretežno tipa macula adherens.

Kod najvećeg broja višeslojnih epitela primećuje se promena oblika će- lija od jednog do drugog sloja. Tako ćelije koje leže na podepitelskoj la-mini svojim oblikom podsećaju na cilindrično-jajolike ćelije dok ćelije u slojevima koji na njih naležu postepeno postaju okruglaste, a potom pločaste. Promena oblika ćelija odražava se i na promenu pravca pružanja nukleusa – u najdubljem sloju oni su postavljeni upravno na podepitelsku laminu dok se u gornjim slojevima postavljeni paralelno sa laminom.

Ovakav opis odgovara najčešćem tipu višeslojnih epitela – višeslojnom pločastom epitelu (Sl. 1-07). U okviru ove grupe epitela postoje razlike kako

* videti knjigu Ćelija – strukture i ob-lici, poglavlje Faze u životnom ciklusu ćelije.


u broju slojeva tako i u sposobnosti odnosno nesposobnosti ćelija da sintetišu keratohijalinske granule. U slučaju kada ih ćelije ne sintetišu govori se o višeslojnim pločastim nekeratinizirajućim epitelima kakvi se, na primer, susreću na unutrašnjoj površini usne duplje ili pak jednjaka. Kada ćelije sintetišu ove granule, govori se o višeslojnim keratinizirajućim epitelima kakav je epiderm kože.

Postoje i višeslojni epiteli čije su površinske ćelije cilindričnog oblika pa se ovakvi epiteli nazivaju višeslojnim cilindričnim epitelima. U njihovoj iz-gradnji učestvuje relativno mali broj ćelijskih slojeva. Višeslojni cilindrični epiteli su retki i pokriva uglavnom male površine. Susreće, na primer, na unutrašnjoj površini uretre ili pak u nekim delovima izvodnih kanala žlezda.

Poseban tip epitela prisutan je u nekim delovima mokraćnog sistema poput, na primer, mokraćne bešike. Ukoliko se preparati ovog epitela pos-matraju na svetlosnom mikroksopu, on izgleda kao pravi višeslojni epitel – organizovan od većeg broja ćelijskih slojeva. Ćelije površinskog sloja razlikuju se od uobičajenih površinskih ćelija višeslojnih epitela svojom veličinom, oblikom i bojenim karakteristikama citoplazme. Ovaj tip epitela nazvan je prelaznim epitelom (Sl. 1-07) budući da se odlikuje sposobnošću promene visine, a naizgled i broja ćelijskih slojeva u zavisnosti od fiziološkogstanja mokraćne bešike. Međutim, kada se preparati prelaznog epitela pos-matraju na transmisionom elektronskom mikroskopu može se zapaziti da os-novice svih ćelija, kao kod lažno višeslojnih epitela, uspostavljaju kontakt sa podepitelskom laminom.

Ukoliko se kod višeslojnih epitela razmatra diferenciranost ćelija, ona se daleko preciznije sagledava u vertikalnom nego u horizontalnom pravcu. Naj-dublji sloj ćelija, onaj čije osnovice leže na podepitelskoj lamini, predstavlja sloj obrazovan od nediferenciranih ćelija.One imaju u manjoj ili većoj meri sposobnost mitotičkog deljenja a njihovo „potomstvo“ obnavlja ćelije viših slojeva. Ćelije viših slojeva pak prolaze kroz niz morfoloških i funkcijskih promena koje dovode do njihovog diferenciranja. Ćelije najdubljeg sloja sa punim pravom se mogu smatrati izvornim ćelijama višeslojnih epitela a sloj koji formiraju često se označava kao germinativni sloj.

Epiteli, i jednoslojni i višeslojni, mogu biti izloženi mehaničkim povredama koje dovode do oštećenja koja u manjoj ili većoj meri prekidaju kontinuitet epitela uklanjanjem jednog broja ćelija i ogoljavanjem i oštećavanjem pod-epitelske lamine*. Regeneracija tako narušenog epitela podrazumeva veoma duboke promene u epitelskim ćelijama koje se nalaze oko oštećenog mesta. Ove, do tada nepokretne ćelije menjaju, naime, svoje unutrašnje programe, svoje ponašanje i morfološke karakteristike i postaju prave pokretne ćelije. Počinju da se spljoštavaju i, oslanjajući se na ostatke podepitelske lamine i komponente vezivnog tkiva koje se ispod nje nalaze, menjaju mesto u pros-toru. Svojim kretanjem one postepeno prekrivaju oštećeni region epitela i na taj način uspostavljaju kontinuitet epitelske površine. Potom se vraćaju u svoje prethodno, nepokretno stanje postupno stičući morfološke odlike koje se iskazuju njihovom polarizovanošću. Tek potom izvorne ćelije svojim de-obama nadoknađuju kako broj epitelskih ćelija u tom regionu tako i visinu epitela. Tokom ovakvih regenerativnih promena često se događa da iz deoba izvornih ćelija proistekne veći broj ćelija u odnosu na onaj prisutan pre oštećivanja, drugim rečima dolazi do obrazovanja neoplazija.

* O molekulskim mehanizmima koji omogućavaju regeneraciju višeslojnog epitela pogledati u knjizi Ćelija – st-rukture i oblici poglavlje Ćelija i njena okolina.



Nada M. Šerban

NEKE MORFOLOŠKO-FUNKCIJSKE ODLIKE ĆELIJA EPITELA

Ma koliko prototip epitelske ćelije odražavao osnovne morfološke odlike ovih ćelija i ukazivao na njihove različite funkcijske mogućnosti, on ni u kom slučaju ne može da u dovoljnoj meri pokaže svu raznolikost konkretnih ćelija koje su prisutne unutar brojnih tipova jednoslojnih i višeslojnih epi-tela, raznolikost na koju ukazuje već i njihova najopštija klasifikacija.Svaki tip epitela podrazumeva, naime, ćelije koje poseduju neke od odlika opisanih kod prototipske ćelije, ali i odlike koje su za određenu vrstu ćelija karakteristične, a njihovo poznavanje postaje nužno u svetlu funkcijske raznovrsnosti epitela.

JEDNOSLOJNI NISKOPRIZMATIČNI EPITELIEpitel kapilara

Kapilari su krvni sudovi najtanjih zidova koji su u većoj ili manjoj meri prisutni unutar svih organa. Prečnik im se kreće između 2.5 i 10 μm dok njihova dužina varira od 0.25 do 1 mm. Zid kapilara formiraju endotelske ćelije čiji je pravac pružanja paralelan sa pravcem pružanja kapilara. Nukleus endotelske ćelije, uočljiv na preparatima posmatranim na svetlosnom mikroskopu, elipsoidnog je oblika i svetao, euhromatski. Svojom dužom osom paralelan je sa podepitelskom laminom. Na preparatima posmatranim na transmisionom elektronskom mikroskopu u citoplazmi se uočavaju kratke cisterne granuliranog endoplazminog retikuluma, slobodni ribosomi a u regionu oko nukleusa zapaža se Goldžijev aparat kao i nevelik broj sitnih mi-tohondrija. Međutim, ono što odlikuje citoplazmu endotelskih ćelija kapilara su brojne vezikule malog prečnika kao i mnogobrojni endocitotski uvrati i kaveoli prisutni u vršnom i baznom regionu ćelije. U izgradnji citoskeleta učestvuju aktinski filamenti prisutni u tankom sloju citoplazme, kao i in-termedijerni filamenti. Kod nekih kapilara oni su isključivo desminskogtipa, u drugim vimentinskog, a ima i onih kod kojih su izgrađeni od oba tipa proteina. Slobodni krajevi ćelija međusobno su spojeni adhezivnim vezama i to uglavnom tipa zonula occludens. Svojom osnovicom endotelske ćelije leže na podendotelskoj lamini.

Endotelske ćelije kapilara održavaju osnovne metaboličke procese u or-ganizmu budući da na selektivan način obezbeđuju razmenu gasova kao i kontrolisan transport supstancija između krvi, s jedne strane, i ćelija svih tkiva, sa druge. Istovremeno zahvaljujući osobinama endotelskih ćelija, kapilari predstavljaju veoma značajan sintetski i metabolički sistem kao i rezervoar netrombogene krvi.

Premda je u svim kapilarima sloj citoplazme endotelske ćelije u toj meri tanak da se često kaže kako je ona razlivena na velikoj površini, kapilari se međusobno morfološki razlikuju prema tome da li je taj sloj kontinuiran ili nije. Tako se kapilari i klasifikuju na kontinuirane, fenestrovane i sinusoidne kapilare.

Endotelske ćelije sintetišu: antikoagulanteantitrombogene supstancijeprotrombogene agensevazokonstriktorevazodilatatorestimulišuće faktore rasta inhibirajuće faktore rasta


Slika 1-09. Morfološke odlike kontinuiranog kapilara

endotelska ćelija

marginalni prevoj

mikrovezikula

podendotelska lamina pericit

lamina pericita vanćelijski matriks

Slika 1-08. Trodimenzioni prikaz kontinuiranog kapilara

endotelska ćelija

podendotelska lamina

pericit

Kontinuirani kapilarZid kontinuiranog kapilara (Sl. 1-08) obrazuju endotelske ćelije i podepitelska lamina, a uz spoljašnju površinu lamine naleže pericit. Sloj citoplazme je osim u oblasti nukleusa, koje štrči u lumen, šupljinu kapilara, veoma tanak – njegova debljina se kreće između 0.1 i 0.8 μm. Endotelske ćelije su spojene čvrstom vezom, ali ima primera da u njihovom mehaničkom spajanju učestvuje i po neki desmosom, dok su u nekim slučajevima ćelije međusobno spojene kombinacijom čvrste veze i adhezivnog pojasnog spoja. Takođe je uočeno i prisustvo pukotinaste veze. Na onim mestima na kojima se susreću i spajaju slobodni krajevi ćelije/ćelija, na vršnoj površini se zapažaju citoplazmatski pločasti prevoji (Sl. 1-09) koji se uzdižu iznad regiona spojeva i, natkriljujući

ih, štite tu oblast od eventualnih mehaničkih oštećenja. Ovi prevoji se nazivaju marginalnim prevojima.

Kao što je već pomenuto, u citoplazmi endotelske ćelije uočava se veoma veliki broj vezikula (Sl. 1-09) koje mnogi autori nazivaju mikrovezikulama – njihov prečnik se, naime, kreće između 50 i 70 nm. U mnogim slučajevima može se konstatovati da su ove mikrovezikule svojim pripajanjem obrazovale privremene transendotelske kanale koji spajaju lumensku i baznu površinu ćelije (Sl. 1-15).

Kontinuirani kapilari odlikuju mišićna tkiva, pluća i centralni nervni sistem, a prisutni su i u masnom tkivu, limfnim organima i vezivnim tkivima koja učestvuju u strukturiranju potke i kapsula brojnih organa.

Fenestrovani kapilariEndotelske ćelije koje obrazuju fenestrovane kapilare po mnogim morfološkim odlikama slične su ćelijama kontinuiranih kapilara – leže na podendotelskoj lamini i uz njih mogu biti prisutni periciti (Sl. 1-10). Njihovi spljošteno-jajoliki nukleusi „izviruju“ u lumen kapilara. U citoplazmi se uočava nevelika količina citoplazminih organela uključenih u sintetske procese kao i mikrovezikule,

endocitotsko ulegnuće



Nada M. Šerban

Slika 1-12. Morfološka organizacija dijafragme

Slika 1-11. Morfološke odlike fenestrovanog kapilara

Slika 1-10. Trodimenzioni prikaz fenestrovanog kapilara

endocitotska ulegnuća i kaveoli (Sl. 1-011). Ćelije su međusobno spojene adhezivnim spojevima pretežno tipa zonula occludens.

Ovi kapilari se nazivaju fenestrovanim a ponekad i diskontinuiranim zato što je u pojedinim delovima kontinuitet citoplazme prekinut postojanjem pora, fenestara („prozorčića“) – kružnih struktura prečnika između 50 i 80 nm. Fenestri nisu pojedinačno raspoređeni već se susreću u grupama od 20 do 60 i tako formiraju šupljikave, sitaste ploče (Sl. 1-11). Pore su raspoređene na veoma ujednačenom rastojanju – središta susednih pora su jedno od drugog udaljena oko 130 nm. U onim regionima u kojima fenestara nema u citoplazmi su prisutne brojne vezikule malog prečnika.

U najvećem broju slučajeva poru premošćuje dijafragma, struktura čija se debljina kreće između 4 i 6 nm. Dijafragma ne predstavlja mesto slepljivanja vršne i bazne plazmine membrane endotelske ćelije – ona je, naime, tanja od membrane, a na preparatima posmatranim na transmisionom elektronskom mikroskopu ne pokazuje troslojnost. Metod zamrzavanja i otkrivanja pokazao je da dijafragmu formira centralno zgusnuće mrežolike strukture od koga se zrakasto širi osam fibrila koji su u kontinuitetu sa glikokaliksom ćelijskemembrane koja omeđava fenestar (Sl. 1-12).

Fenestrovani kapilari odlikuju mnoge endokrine žlezde ali se susreću i u svim onim organima u kojima se obavlja absorpcija tečnosti i metabolita – u crevnoj cevi i zidu žučne kese, u nivou bubrega, ali su prisutni i u sinovijskoj „membrani“. Fenestri u kapilarima bubrežnih glomerula mogu ali i ne moraju posedovati dijafragmu. Ovakvi fenestrovani kapilari leže na udvostručenoj podepitelskoj lamini. Treba takođe istaći kako broj fenestara i vezikula kao i debljina citoplazme endotelske ćelije u kapilarima crevne cevi, na primer, u mnogome zavisi od toga da li se u datom trenutku obavljaju procesi apsorpcije, ili ne.

endotelska ćelija

pericit


sitasto polje

endotelska ćelija

marginalni prevoj


mikrovezikula

fenestar

dijafragma

podendotelska lamina pericit

lamina pericita

vanćelijski matriks

sitasto polje

fenestar

centralno zgusnuće

filament

glikokaliks

plazmina membrana endotelske ćelije


Slika 1-13. Trodimenzioni prikaz sinusoidnog kapilara

Slika 1-14. Morfološke odlike sinusoidnog kapilara u jetri

Sinusoidni kapilarPremda sinusoidni kapilari poseduju mnoge odlike fenestrovanih kapilara, od njih se razlikuju po većem prečniku, nepravilnoj formi i po prisustvu ne samo fenestara nego i otvora čiji se prečnik kreće između 0.5 i 3 μm (Sl. 1-13 i 1-14). Fenestri nisu premošćeni dijafragmom. U citoplazmi se ponekad uočavaju vezikule kao i značajan broj komponenti lizosomskog sistema što ukazuje da ove ćelije povremeno mogu imati i fagocitnu ulogu. Ćelije su spojene čvrstom vezom dok komuniciraju preko pukotinastih spojeva. Na lumenskoj površini endotelskih ćelija, iznad međućelijskih spojeva, zapažaju se marginalni prevoji koji se znatnom površinom uzdižu iznad međućelijskih veza (Sl. 1-14) i nesumnjivo da ih na taj način štite od naleta krvi. U bazi ovog tipa kapilara podepitelske lamine najčešće nema, ili su vidljivi samo njeni veoma redukovani regioni. Ni pericit ne prati endotelske ćelije ovih kapilara, ali su, za uzvrat, uz osnovicu endotela prisutna kolagena i retikularna vlakna (Sl. 1-14).

Sinusoidni tip kapilara odlikuje tkivo jetre, slezine, koštane srži, kao i koru nadbubrežnih žlezda. Treba, međutim, istaći kako ovaj tip kapilara pokazuje značajna variranja na nivou oblika endotelskih ćelija, u slezini, na primer, kao i prisustvo specijalizovanih makrofagnih ćelija u tkivu jetre.

Kao što je već naglašeno, metaboličke razmene između krvi, s jedne stra-ne, i okolnog tkiva, sa druge, obavljaju se u nivou kapilara. Ove razmene su zasnovane na prisustvu mikrovezikula, kaveola, privremeno formiranih kanala a u slučaju fenestrovanih kapilara i dijafragmi. Transporti u koji su ove strukture uključene može biti neselektivan i selektivan. Neselektivan transport kroz endotel kapilara obavlja se procesom pinocitose a tako unete materije se procesom egzocitose izbacuju u okolnu sredinu. Povremeno se pinocitotske vezikule, posebno u veoma stanjenim delovima citoplazme, međusobno spajaju stvarajući privremene kanale (Sl. 1-15).

Selektivan transport, pak, baziran je na transcitosi, procesu u koji su uključene vezikule koje u svojoj membrani poseduju receptore za određen

endotelska ćelija

otvor

endotelska ćelija fenestar

sitasto polje

otvor preostalo telo

retikularno vlakno

kolageni fibrili

vanćelijski matriks

hepatocit

sitasto polje



Nada M. Šerban

Slika 1-16. Transcitosa posredstvom ogrnutih vezikula

endotelska ćelija

molekul a na citoplazminoj površini formiran je klatrinski omotač (Sl. 1-16). Smatra se da ove vezikule potiču od Goldžijevog aparata i da predstavljaju relativno stalnu i stabilnu populaciju vezikula koje se premeštaju sa jedne površine endotela na drugu ne ujedinjujući se trajno sa ćelijskom membranom. Na taj način bila bi obezbeđena relativna stalnost i samosvojnost molekulskog sastava plazmine membrane vršnog odnosno baznog dela endotelske ćelije.

Selektivan transport, s druge strane, omogućavaju i kaveoli. Njihova membrana može biti u kontinuitetu sa plazminom membranom endotelske ćelije ali oni se mogu poput drugih endocitotskih vezikula od nje odvojiti i potom privremeno ujediniti sa membranom u bazi endotela (Sl. 1-17). U transport posredovan kaveolima uključen je kaveolin-1. Efikasnosti ovakvogtransporta doprinose i privremeno obrazovane tubularne formacije ili pak grozdaste strukture koje nastaju ujedinjavanjem većeg broja kaveola. Treba naglasiti da su istraživanja pokazala kako je za transport nekih supstancija i u slučaju kaveola nužno prisustvo receptora. Kaveoli omogućavaju transport insulina, albumina i nekih kategorija lipoproteina male gustina iz lumena kapilara u okolno tkivo.

U slučaju fenestrovanih kapilara klinasti kanali koje omađavaju fibrilidijafragme i glikokaliks membrane koja definiše fenestar omogućavajuprolaz molekula određenih dimenzija (Sl. 1-18). I zaista eksperimenti su pokazali da molekuli prečnika 4.5 nm (veličina molekula peroksidaze rena) kroz njih lako prolaze dok oni veličine feritina (11 nm u prečniku) ne mogu da prođu. Budući da je u oblasti fenestara put koji supstancije pri prolasku kroz endotelsku ćeliju u značajnoj meri skraćen, ubrzane su i razmene između krvi i tkivnih ćelija. Pored toga pokazano je da se za oblast dijafragme posebno čvrsto vezuju katjonski molekuli.

Slika 1-15. Formiranje privremenih kanala i pora

lumen kapilara


molekul koji se unosi

privremeni kanal

privremena pora


endotelska ćelija

lumen kapilara

transportna vezikula

receptor

klatrinski omotač


podendotelska lamina egzocitosa


Slika 1-17. Transport posredstvom kaveola

Slika 1-18. Transport kroz dijafragmu

Na transport materija kroz endotelsku ćeliju utiču brojni faktori koji, između ostalog, podrazumevaju veličinu molekula koji se između dve sredine razmenjuju kao i njihovo naelektrisanje. Tako se pozitivno naelektrisan feri-tin vezuje za negativno naelektrisanu ćelijsku membranu i to po svemu su-deći posredstvom specifičnih receptorskih molekula prisutnih u membrani.Anjonski, negativno naelektrisani i neutralni molekuli najverovatnije se u

ćeliju unose nespecifično. Brojni molekuli kroz endotelske ćelije prolazezahvaljujući specifičnim receptorima prisutnim na membrani ovih ćelija.

Treba podsetiti da adhezivne veze tipa zonula occludens uspostavljene između endotelskih ćelijh u određenim okolnostima mogu biti privremeno narušene i na taj način omogućiti dijapedesu ćelija koje se iz krvnog toka premeštaju u okolno vezivno tkivo*. Međutim, neka istraživanja pokazuju da na sličan način i određeni metaboliti mogu napustiti lumen kapilara.

No, bez obzira da li endotelske ćelije formiraju kontinuirane, fenestrovane ili sinusoidne kapilare, one uvek čuvaju sposobnost mitotičkog deljenja koja se iskazuje kako tokom rastenja kapilara – angiogenese – tako i u slučaju kada dođe do oštećenja endotelskog epitela.

JEDNOSLOJNI KOCKASTI EPITELIJednoslojni kockasti epiteli obrazuju proksimalne i distalne delove nefronskog kanalića u bubregu, na primer, jedan deo izvodnog kanalića pljuvačnih žlezda kao i epitel horoidnih pleksusa u moždanim ventrikulusima*. Ćelije koje formiraju jednoslojne kockaste epitele poseduju niz zajedničkih morfoloških i funkcijskih odlika, njihove karakteristike će biti pokazane na primeru epitela proksimalnog dela nefronskog kanalića.

* O etapama dijapedese videti u okviru poglavlja Ćelijske i vanćelijske kompo-nente vezivnih tkiva.

* O morfološkim odlikama ćelija horo-idnog pleksusa videti u okviru poglavlja Ćelije koje tvore nervno tkivo.

endotelska ćelija

lumen kapilara kaveolus

kaveolin-1kaveolus u transcitosi



egzocitosa

endotelska ćelija

fenestar klinasti prolaz

lumen kapilara molekul koji se unosi




Nada M. Šerban

Slika 1-19. Epitel proksimalnog nefronskog kanalića

Slika 1-20. Morfološke odlike nefrocita proksimalnog kanalića

Epitel proksimalnog regiona nefronskog kanalićaNefronski kanalić predstavlja deo nefrona, jedinice građe bubrega. Ovaj ka-nalić obuhvata nekoliko segmenata a proksimalni region je njegov početni deo. Epitel nefronskog kanalića, koji formiraju ćelije nazvane nefrocitima, u nivou proksimalnog dela je jednoslojni kockasti epitel. Kada se preparati bubrega posmatraju na svetlosnom mikroskopu zapaža se da nefrociti prok-simalnog kanalića izgledaju kao kockaste ćelije, da imaju loptast nukleus koji zauzima središnji položaj u ćeliji i da u vršnom delu ćelije poseduju dobro razvijenu četkastu ivicu.

Nefrociti izvijanog dela proksimalnog kanalića uobičajeno se opisuju kao ćelije čija je visina skoro podjednaka širini. Međutim, kada se ove ćelije posmatraju na transmisionom elektronskom mikroskopu, uočava se da su one piramidnog oblika (Sl. 1-20). Nukleus im je okrugao, euhromatski, postavljen manje-više u središtu ćelije. Na vršnoj površini ćelije prisutne su veoma brojne i relativno duge mikroresice (3 do 6 μm). One formiraju četkastu ivicu, uočljivu na preparatima posmatranim na svetlosnom mikroksopu. Mikroresice odlikuje veoma dobro razvijen polisaharidni omotač, glycocalix.

Između mikroresica primećuju se duboki uvrati plazmine membrane koji se ponekad nazivaju vršni kanalikuli.

Susedne ćelije su međusobno spojene vezama adhezivnog tipa i to čvrstim vezama, pojasnim adhezivnim spojevima i desmosomima. Ispod zone me-đućelijskih spojeva primećuju se brojni bočni citoplazmatski prevoji koji su često granati (Sl. 1-20). Zahvaljujući ovim prevojima bočne površine ćelija su znatno uvećane što doprinosi njihovoj većoj širini u donjoj polovini ćelije i njenom piramidnom obliku. Citoplazmatski prevoji se umeću u prostore između citoplazmatskih prevoja susednih nefrocita.

U citoplazmi se zapažaju cisterne granuliranog endoplazminog retikuluma, Goldžijev aparat koji je smešten iznad nukleusa kao i elementi lizosomskog sistema uključujući i relativno krupne endolizosome.

nefrocitbazni lavirint

kapilar

mikroresica

vršni kanalikul

endosom

adhezivni spojevi

preostalo telo

bočni citoplazmatski nastavak

bazni lavirint

podepitelska lamina nefrocita

podepitelska lamina kontinuiranog kapilara

endotel kontinuiranog kapilara


Nefrocite proksimalnog kanalića odlikuje bazni lavirint koji podrazumeva brojne i duboke uvrate ćelijske membrane u bazi ćelije. U tom regionu uočava se veliki broj krupnih mitohondrija koje su postavljene okomito u odnosu na podepitelsku laminu (Sl. 1-20). Prisustvo mitohondrija se na preparatima posmatranim na svetlosnom mikroskopu ogleda u nešto tamnijoj obojenosti citoplazme u donjoj polovini nefrocita. U samoj bazi uvrata kao i bočnih ci-toplazmatskih prevoja prisutni su snopovi aktinskih filamenata. Uz osnovicućelije skoro je priljubljen kontinuiran kapilar bubrežnog intersticijuma.

U nivou bubrežnog telašca, početnog dela nefrona, formira se primarna mokraća koja se sliva u proksimalni region nefronskog kanalića. U tom re-gionu nefronskog kanalića dolazi do reapsorbovanja vode, jona natrijuma i hlora, bikarbonata, amino-kiselina i monosaharida, kao i proteina koji su prošli kroz filtracionu barijeru glomerula i našli se u primarnoj mokraći.

U proces reapsorbovanja vode i jona natrijuma i hlora uključene su Na+- -K+-ATPazne pumpe i kanali za prolaz molekula vode. Pumpe su lokalizova-ne u plazminoj membrani koja formira bočne citoplazmatske prevoje nef-rocita. Kanale za prolaz molekula vode formiraju akvaporini-1. Aktivan transport koji obezbeđuju Na+-K+-ATPazne pumpe usmerava jone natrijuma u međućelijske prostore, a praćen je pasivnom difuzijom jona hlora. Mito-hondrije, smeštene između uvrata plazmine membrane obezbeđuju stalno obnavljanje adenozin-trifosfata neophodnog za rad ovih pumpi. Prikupljanje NaCl u prostorima između nefrocita stvara osmotski pritisak koji povlači vodu iz lumena proksimalnog kanalića u međućelijske prostore. Promene u količini vode u međućelijskom prostoru praćene su promenom položaja bočnih citoplazmatskih prevoja i to zahvaljujući aktivnosti aktinskih filamenataprisutnih u njihovoj bazi. Reasorbovanje vode, i to bez utroška energije, iz međućelijskih prostora preko podepitelske lamine proksimalnog kanalića u kontinuiran kapilar intersticijuma omogućavaju akvaporinski kanali.

U nivou polisaharidne komponente membrane koja formira mikroresice lokalizovano je više ATPaza, peptidaza kao i visoka koncentracija disaha-ridaza. Primarna mokraća obuhvata amino-kiseline, monosaharide, ali i male peptide i disaharide koji se adsorbuju na polisaharidnu komponentu mem-brane mikroresica. Tu, zahvaljujući prisustvu odgovarajućih enzima, ovi mo-lekuli bivaju razgrađeni do nivoa amino-kiselina i monosaharida. Njihovo resorbovanje pak zavisi od aktivnog transporta jona natrijuma. Smatra se da je ovaj mehanizam značajan ne samo za čuvanje amino-kiselina i inaktivaciju toksičnih peptida nego i za regulaciju nivoa malih peptidnih hormona pri-sutnih u cirkulaciji.

Zahvaljujući procesima endocitose oni proteini koji su prošli kroz fil-tracionu barijeru glomerula, u nivou izuvijanog dela proksimalnog kanalića bivaju endocitotski uneti u citoplazmu nefrocita i unutar komponenata endo-somskog i lizosomskog sistema razloženi do amino-kiselina. One potom pre-ko međućelijskih prostora dospevaju u kontinuirane kapilare intersticijuma bubrega.

U izuvijanom delu proksimalnog kanalića menja se i pH vrednost primarne mokraće i to zahvaljujući reapsorbovanju bikarbonata kao i izlučivanju or- ganskih kiselina i baza u lumen kanalića. Ove kiseline i baze potiču iz kontinuiranih kapilara intersticijuma.



Nada M. Šerban

Slika 1-21. Ćelije epitela mokraćne bešike

PRELAZNI EPITEL

Ukoliko se pri klasifikovanju epitela na jednoslojne i višeslojne kao kriterijumprihvati da su jednoslojni epiteli oni čije su sve ćelije svojim osnovicama u dodiru sa podepitelskom laminom, prelazni epiteli, bez obzira na privid koji pružaju na preparatima posmatranim na svetlosnom mikroskopu, pripadaju toj kategoriji. Budući da u njihovoj izgradnji učestvuje nekoliko vrsta ćelija koje su u takvim međusobnim odnosima da pružaju utisak višeslojnosti, ne mali broj istraživača ove epitele svrstava u kategoriju višeslojnih epitela. S druge strane, njihov naziv „prelazni“ epiteli vezan je za promenljivost njihove visine. Ona, naime, zavisi od funkcijskog stanja organa čiju unutrašnju površinu oblažu. Prelazni epiteli su lokalizovani isključivo u izvodnim de-lovima mokraćnog sistema.

Epitel mokraćne bešikePrelazni epitel izvodnih delova mokraćnog sistema pa i mokraćne bešike obrazuju tri vrste ćelija – površinske, intermedijerne i ćelije baze (Sl. 1-21).

Površinske ćelije su veoma krupne. One u potpunosti obrazuju površinu prelaznog epitela dok se njihovi, doduše veoma tanki nastavci protežu do podepitelske lamine i o nju oslanjaju. Poseduju krupne nukleuse sa malo pe-riferno postavljenog heterohromatskog materijala. Treba pomenuti kako se ne mali broj ćelija odlikuje dvojedarnošću (Sl. 1-21).

površinska ćelija

sočivasta vezikula

snop aktinskih filamenata

intermedijerna ćelija

ćelija baze

podepitelska lamina

interdigitacije

citoplazmatski ispust


Slika 1-22. Izgled epitela kada je mokraćna bešika prazna i kada je prazna

U citoplazmi onog dela ćelije koji je smešten između intermedijernih i baznih ćelija uočavaju se cisterne granuliranog endoplazminog retikuluma i mitohondrije kao i slobodni ribosomi i poliribosomi. Uz nukleus se zapažaju dobro razvijeni diktiosomi Goldžijevog aparata kao i brojne komponente lizosomskog sistema.

U delu ćelije koji obrazuje vršnu površinu prelaznog epitela zapažaju se lučno postavljeni snopovi aktinskih filamenata koji kao da se protežu čitavomširinom ćelije. U citoplazmi između zone aktinskih filamenata i ćelijske mem-brane prisutne su malobrojne mitohondrije, po neka cisterna granuliranog endoplazminog retikuluma kao i veoma brojne vezikule diskoidnog ili pak sočivastog izgleda (Sl. 1-21). Duge su od 0.3 do 0.8 μm, a prečnik im se kreće između 0.12 i 0.15 μm. Membrane koje omeđavaju vezikule znatno su deblje od membrana citoplazminih organela – njihova debljina iznosi oko 12 nm.

Sočivaste vezikule se odvajaju od Goldžijevog aparata, a njihova brojnost je promenljiva i zavisi od toga da li je šupljina mokraćne bešike prazna ili ispunjena tečnošću.

Izgled vršne površine ovih ćelija kao i izgled čitavog epitela takođe zavisi od trenutnog funkcijskog stanja bešike. Kada je ona prazna apikalna površina ćelija je skoro kupolasta (Sl. 1-21 i 1-22) a ćelijska membrana u tom regio-nu gradi brojne levkaste uvrate pravih strana. Znatni segmenti ove membrane su deblji (12 nm) od drugih membrana i deluju kruto pa se često nazivaju pločama. Na otiscima dobijenim tehnikom zamrzavanja i otcepljivanja po-kazano je da su u oblasti ploča prisutne specifično organizovane visokouređenepodstrukture šestougaonog izgleda. Svaka od tih podstruktura obrazovana je od 6 manjih zvezdasto raspoređenih komponenata. Jedan broj aktinskih filamenata usmeren je ka ovim pločama i po svemu sudeći sa tim segmentimamembrane uspostavlja kontakt.

Kada je mokraćna bešika ispunjena kupolastih ispupčenja nema (Sl. 1-22) a nema ni uvrata membrane. U tom slučaju sloj citoplazme između snopova aktinskih filamenata i ćelijske membrane je veoma tanak, a sočivastevezikule se više ne uočavaju. One su se, naime, ujedinile sa vršnom ćelijskom membranom i na taj način doprinele povećanju njene površine. Smatra se da snopovi aktinskih filamenata doprinose fleksibilnosti vršnog dela ćelije i procesima ujedinjavanja sočivastih vezikula sa plazminom membranom.

površinska ćelija

intermedijerna ćelija

ćelija baze

podepitelska lamina

epitel prazne mokraćne bešike epitel pune mokraćne bešike



Nada M. Šerban

Površinske ćelije su i međusobno i sa intermedijernim ćelijama koje se nalaze dublje u epitelu veoma čvrsto spojene. U zoni snopova aktinskih fi-lamenata između susednih površinskih ćelija uočavaju se veze adhezivnog tipa. Ispod ove zone površinske ćelije su međusobno kao i sa intermedijernim ćelijama spojene brojnim prstolikim uvratima i izvratima (Sl. 1-21).

Intermedijerne ćelije oblikom podsećaju na teniski reket (Sl. 1-21). Osnovicom su oslonjene na podepitelsku laminu. Nukleusi su im relativno krupni, elipsoidni, a mogu se zapaziti i dosta duboki uvrati koje formira nukleusni ovoj. U citoplazmi se ističu mitohondrije kao i dobro razvijen Goldžijev aparat.

Vršne površine, koje nikada ne dopiru do lumena mokraćne bešike, čvrsto su spojene sa površinskim ćelijama posredstvom dubokih prstolikih izvrata u uvrata (Sl. 1-21). U svom donjem, suženom regionu uspostavljaju sporadične kontakte sa ćelijama baze i to preko kratkih citoplazmatskih ispusta.

I ćelije baze, koje osnovicom takođe naležu na podepitelsku laminu, poseduju ovakve citoplazmatske trnolike nastavke. Između njih se, kada je mokraćna bešika prazna, zapaža znatan međućelijski prostor (Sl. 1-21 i 1-22). Ovih praznih prostora, međutim, nema kada je ona ispunjena mokraćom (Sl. 1-22).

Podepitelska lamina prati promene koje trpi prelazni epitel. Kada je on, naime, visok ona je valovita (Sl. 1-21 i 1-22). Kada je prelazni epitel smanjene visine i istegnut ona se pruža u vidu ravne ploče (Sl. 1-22).

VIŠESLOJNI EPITELIU izgradnji višeslojnih epitela najčešće učestvuju ćelije čiji se oblik, sa izuzetkom onih bližih osnovici epitela, može opisati kao pločast. Otuda se i nazivaju pločastim epitelima. Takvi su oni višeslojni epiteli koji, na primer, pokrivaju površinu usne duplje i jednjaka, ali je takav i epiderm, višeslojni epitel ektodermskog porekla koji prekriva površinu tela.

PokožicaPokožica ili epiderm predstavlja višeslojni pločasti keratinizirajući epitel formiran prvenstveno od keratinocita koji obrazuju veći broj slojeva. Pored keratinocita u izgradnji epiderma učestvuju i melanociti, Langerhansove i Merkelove ćelije (Sl. 1-23).

Kod jednoslojnih epitela polarizovanost odlikuje pojedinačne ćelije i može se pratiti u nivou diferencijacija koje odlikuju bočne i vršnu površinu ćelija kao i u unutarćelijskom rasporedu organela. Kod višeslojnih epitela, pa i epiderma, ona se ne ogleda u nivou pojedinačnih ćelija već je preneta na ćelijske slojeve koji se po svojim morfološkim i funkcijskim odlikama međusobno razlikuju.

Broj slojeva epiderma zavisi od toga da li se on posmatra u oblasti takozvane tanke kože čija se debljina kreće od 75 do 140 mm ili debele kože čija se debljina kreće između 400 i 600 mm. Ova dva tipa kože razlikuju se i po postojanju odnosno nepostojanju diferenciranih dlaka. U tankoj koži epiderm je izgrađen od četiri sloja dok je u debeloj prisutno pet slojeva.

Paul Langerhans (Paul Langerhans, 1847-1888), nemački anatom i patolog

Fridrih Zigmund Merkel (Friedrich Sig-mund Merkel, 1845-1919), nemački anatom i patolog


Slika 1-23. Histološka organizacija epiderma debele kože

Najdublji sloj, onaj koji leži na podepitelskoj lamini, naziva se stratum basale ili stratum germinativum. Iznad ovog sloja nalazi se stratum spinosum. Stratum basale i stratum spinosum često se označavaju kao stratum Malpighi. Iznad njega se nalaze stratum granulosum, stratum lucidum i, na površini epiderma, stratum corneum. U tankoj koži ne zapaža se stratum lucidum.

Stratum basale je obrazovan od jednog sloja ćelija ovalno-cilindrične for-me. Svojom osnovicom one naležu na podepitelsku laminu koja se odlikuje znatnom debljinom (Sl. 1-23). Budući da ćelije ovog sloja, poput matičnih

ćelija jednoslojnih epitela, poseduju sposobnost mitotičkog deljenja, stratum basale se naziva i stratum germinativum, sloj u okviru koga se obnavljaju ćelije gornjih regiona epiderma.

Na preparatima kože posmatranim na svetlosnom mikroskopu relativno krupni nukleusi ovih ćelija izgledaju ovalno i postavljeni su okomito u odnosu na osnovicu epitela. Tanki preseci posmatrani na transmisionom elektronskom mikroskopu pokazuju da na površini nukleusa, koji su euhromatski, mogu postojati uvrati. U citoplazmi se uočava relativno mali broj mitohondrija i cisterni endoplazminog retikuluma, ali ima dosta slobodnih ribosoma kao i intermedijernih filamenata citokeratinskog tipa koje formira strukturniprotein keratin. Keratini predstavljaju porodicu veoma srodnih molekula a citokeratinski filamenti ćelija stratum basale izgrađeni su od keratina oz-načenih skraćenicama K5 i K14.

Ćelije su međusobno i sa keratinocitima iz sloja koji na njih naleže po-vezane brojnim desmosomima lokalizovanim u kratkim citoplazmatskim

keratini (MM od 50.000 i 67.000 Da)

stratum basale

stratum spinosum

stratum granulosum

stratum lucidum

stratum corneum

keratinocit

poludesmosom

desmosom

keratohijalinska granula

međućelijski cement

melanocit Merkelova ćelija

Langerhansova ćelija

podepitelska lamina

matična ćelija u deobi podepitelsko vezivo



Nada M. Šerban

produžecima (Sl. 1-23). U bazi ovih ćelija primećuju se i poludesmosomi koji osnovicu ćelija čvrsto povezuju sa podepitelskom laminom.

Tri do pet slojeva keratinocita obrazuju stratum spinosum. Sa površine keratinocita polaze trnoliki ćelijski ispusti unutar kojih zalaze snopovi ci-tokeratinskih filamenata (Sl. 1-23 i 1-24). Posredstvom ovih nastavaka načijim završecima su prisutni desmosomi, ćelije su međusobno veoma čvrsto spojene. Zbog svog oblika keratinociti stratum spinosum-a često se nazivaju rogljastim ili trnolikim ćelijama pa se na osnovu toga ovaj region epiderma označava kao rogljasti sloj. Kao i u citoplazmi ćelija koje obrazuju stratum

Slika 1-24. Morfološke odlike keratinocita stratum spinosum

basale oko nukleusa se zapaža prisustvo citokeratinskih filamenata izgrađenihod keratina K5 i K14, ali i od K1 i K10. Ovi intermedijerni filamenti formirajubrojne snopove.

Keratinocite stratum spinosum odlikuje i prisustvo sekretnih granula ome- đenih membranom prečnika između 0.1 i 0.3 µm. Njihov oblik može biti ovalan ili sličan stonoteniskom reketu, a u njihovoj unutrašnjosti, koja ima lamelarni izgled (Sl. 1-24), nalazi se niz složenih lipida. Pored toga, kerati-nociti ovog regiona epiderma sintetišu i „omotavajuće“ proteine.

Oblik keratinocita koji obrazuju stratum spinosum postupno se iz sloja u sloj transformiše ka ovalnom i ovalno-pločastom.

Jedan do tri sloja keratinocita pločastog oblika najčešće obrazuje stratum granulosum (Sl. 1-23 i 1-25). Nukleusi, koji su u keratinocitima stratum spi-nosum okruglasti, euhromatski, sa istaknutim uvratima, postupno postaju ovalno-spljošteni i paralelni sa osnovicom epiderma. Sinteza keratinskih proteina u ovom regionu prestaje, ali se sintetišu proteini koji učestvuju u for-miranju keratohijalinskih granula, jedne od veoma retkih kategorija granula koje nisu omeđene membranom (Sl. 1-25). Prisustvo ovih granula, koje se na preparatima bojenim hematoksilinom pokazuju hematoksilin-pozitivnim, dovelo je do toga da se sloj nazove granulisanim.

Na osnovu proteinskog sastava moguće je razlikovati tri tipa keratohi-jalinskih granula – F-granule, L-granule i S-granule (Sl. 1-25). F-granule su

Pored desmoplakina, u izgradnji desmosomskih ploča učestvuje i protein desmojokin koji u tom nivou uspos-tavlja kontakt sa komponentama ćelij-ske membrane. Pretpostavlja se da ova komponenta desmosoma doprinosi ve-ćoj adheziji susednih ćelija.

neki od složenih lipida u sekretnim gra-nulama:

glikosfingolipidifosgfolipidiceramidi

neki od „omotavajućih” proteina:lorikrin involukrin elafinSPR proteini (prema anglosakson-skom izrazu Small Prolin-Rich, mali proteini bogati prolinom)

citokeratinski filamenti

desmosom

sekretna granula

trnoliki ćelijski ispust


Slika 1-25. Morfološke odlike keratinocita stratum granulosum

krupne, nepravilnog oblika i u njima je prisutan protein filagrin. Nepravilnaforma ovih granula jednim delom potiče od toga što u njih uranjaju cito-keratinski filamenti. L-granule su manjih dimenzija, okruglaste i u njima se pretežno nalazi protein lorikrin. Treća kategorija granula su složene granule obrazovane od krupnih F-granula u koje su uronjene L-granule.

U keratinocitima stratum granulosum dolazi do postepenog izbacivanja sadržaja iz sekretnih granula lamelarnog izgleda u međućelijski prostor. Na taj način obrazuje se jedna vrsta međućelijskog cementa koji predstavlja svojevrsnu barijeru. Ona, s jedne strane, umnogome sprečava prodiranje patogenih supstancija u epiderm, a sa druge, sprečava gubitak vode iz derma, vezivnog tkiva koje se nalazi ispod epiderma. Formiranju ove epidermske vodene barijere značajno doprinosi i uspostavljanje unutrašnjeg omotača koji naleže uz citoplazminu površinu ćelijske membrane. U organizovanju ovog omotača učestvuje niz „omotavajućih“ proteina. U ovaj sloj uranjaju keratinski

filamenti na koje naležu molekuli filagrina. U izgradnji unutrašnjeg omotača,koji se često označava kao kapsula i ima debljinu od oko 15 nm učestvuju i drugi strukturni proteini poput desmoplakina, envoplakina, cistatina.

Stratum lucidum, ukoliko je prisutan, izgrađen je od jednog sloja kerati-nocita pločastog oblika međusobno povezanih desmosomima. Odlikuje ih prisustvo citokeratinskih filamenata uronjenih u keratohijalinske granule. Će-lijske organele se veoma teško uočavaju, a nukleusi, ukoliko su još vidljivi, postavljeni su paralelno sa osnovicom epitela. U njima se ne zapažaju euhro-matski regioni niti nukleolus.

Keratinociti koji obrazuju nekoliko slojeva površinskog regiona epiderma, stratum corneum-a, mogu se smatrati u potpunosti zrelim i pri tom mrtvim ćelijama. Često se nazivaju korneocitima, rožnim ćelijama. U njihovoj unut-rašnjosti nukleus i citoplazmine organele su u potpunosti degenerisali a ćelije su ispunjene ujednačenom masom koju obrazuju keratohijalinske granule u koje su utopljeni snopovi citokeratinskih filamenata (Sl. 1-23), masom koja pokazuje osobinu dvojnog prelamanja svetlosti. Između ćelija se više ne konstatuje prisustvo desmosoma, a u gornjim slojevima između ćelija mogu se zapaziti oblasti u kojima su one jedne od drugih odvojene. Na taj način je olakšano perutanje, proces kojim se uklanjaju površinski slojevi mrtvih ćelija stratum corneum-a. Novi keratinociti koji nastaju ćelijskim deobama u stratum basale potiskuju slojeve koji se nalaze iznad njih. Ovo predstavlja

Održavanju epidermske vodene barije-re doprinose i međućelijske veze. Kera- tinociti u stratum granulosum među-sobno su spojeni i čvrstim vezama. Imunocitohemijska ispitivanja su pokazala da su proteini čvrste veze okludin i ZO-1 prisutni u membrani keratinocita ovog sloja lokalizovani iznad desmo-soma.

desmosom

citokeratinski filamenti

F-keratohijalinska granula

L-keratohijalinska granula

sekretna granula

međućelijski cement

unutarćelijski omotač



Nada M. Šerban

način na koji se slojevi uklonjeni perutanjem nadoknađuju i tako se održava relativna stalnost debljine epiderma u određenom regionu kože.

Novonastale ćelije u germinativnom sloju epiderma ne mogu se smatrati u potpunosti diferenciranim ćelijama. One svoju zrelu ćelijsku formu stiču postupno. U početnim fazama na procese diferenciranja utiču interakcije koje se uspostavljaju između specifičnih molekula integrinske prirode u njihovojmembrani i komponenata podepitelske lamine, posebno fibronektina. Morfo-loške promene koje se konstatuju u keratinocitima gornjih slojeva odražavaju nove sintetske programe koji se u njima odvijaju, a u prvom redu ogledaju se u pojavi keratohijalinskih granula. Tek mrtvi, orožnali keratinociti, korneociti koji obrazuju slojeve stratum corneum-a predstavljaju u potpunosti sazrele, diferencirane ćelije. Proces diferenciranja i sazrevanja ovih ćelija pokazuje da se on odigrava u pravcu njihovog programiranog umiranja pa bi se, s ob- zirom na funkciju koju epiderm kože ima, moglo reći kako mrtve ćelije doprinose zaštiti živog.

Ustanovljeno je da se deobe ćelija u stratum basale odigravaju samo kada do njih dopre odgovarajući podsticaj u vidu čitavog niza citokina. Podstičući faktori mogu, na primer, biti EGF i interleukin 1-α, dok je inhibitorni fak-tor transfromišući faktor rasta. Zanimljivo je da taj faktor sintetišu sami kera-tinociti pa se smatra da do umnožavanja i diferenciranja keratinocita bar jednim delom dolazi procesom samoregulacije.

Budući da poseduju proliferativne sposobnosti, keratinociti stratum basale predstavljaju ćelije koje se mogu smatrati matičnim, izvornim ćelijama ovog višeslojnog epitela. Ispitivanja su, međutim, pokazala da svi keratinociti ovog stratuma nemaju istu dužinu ćelijskog ciklusa niti isti mitotski afinitet.Jedne, po svemu sudeći malobrojnije, odlikuje spor životni ciklus i one pred-stavljaju prave matične ćelije. U njihovoj citoplazmi pokazano je prisustvo jednog specifičnog proteina iznačenog skraćenicom p63. Druge, nazvaneprelaznim umnožavajućim ćelijama, odlikuje kratak životni ciklus, izražena mitotska aktivnost i nepostojanje proteina p63 u njihovoj citoplazmi. Ćelije koje proističu iz njihovih deoba u višim slojevima prolaze kroz proces diferenciranja.

Treba istaći da su poslednjih godina vršena brojna ispitivanja keratinocita, posebno ona vezana za keratine koji učestvuju u formiranju citokeratinskih snopova koji povezuju desmosome. Ova istraživanja su pokazala kako su filamenti heterodimernog tipa i da su obrazovani od jednog keratina tipa I, kiselog keratina i jednog keratina tipa II, baznog keratina. Keratinocite stratum basale odlikuju pretežno keratini K5 i K14 dok keratinocite gornjih slojeva odlikuju keratini K1 i K10.

Značaj koji za održavanje kohezije i elasticiteta epiderma imaju cito-keratinski filamenti i desmosomi sa kojima stupaju u kontakt pokazuje se uonim slučajevima u kojima je došlo do mutacije gena koji kodiraju keratine. I neki od proteina koji učestvuju u formiranju desmosomskih struktura različito su distribuirani u slojevima epiderma kože. Ova diferencijalna raspodeljenost desmosomskih proteina nesumnjivo da ima strukturni značaj, ali i patološke posledice.

EGF prema anglosaksonskom izrazu Epidermal Growth Factor, faktor rasta epiderma

Kod nekih autoimunoloških bolesti kon- statovane su promene u nivou desmo-somskih proteina – desmogleina ili des-moplakina, na primer. Tip oboljenja zavisi od toga koja je porodica desmo-somskih proteina izmenjena ali i koji je njen član promenjen. Tada i najmanje trljanje površine epiderma prouzrokuje razdvajanje keratinocita, njihovo izd-vajanje iz celine epiderma a dolazi i do manjeg ili većeg stepena ogoljenja derma.

Melanociti su pigmentne ćelije koje vode poreklo od materijala nervne kre-ste. Zahvaljujući prisustvu pigmenata melanina i karotena u pigmentnim gra-nulama, epidermu ne samo što pružaju obojenost već i zaštitu od UV zračenja.Langerhansove ćelije vode poreklo iz koštane srži a pripadaju grupi ćelija ko-je učestvuju u imunom odgovoru.Merkelove ćelije se po svojim morfo-loškim odlikama mogu smatrati APUD ćelijama ali i čulnim ćelijama.

Documents

1. EPITELSKE ĆELIJE I TKIVA - biolozi.bio.bg.ac.rsbiolozi.bio.bg.ac.rs/files/biblioteka/1godina/skripte/obct/01a... · poredu citoplazminih organela. Podepitelska lamina Kada se