curs tesut epitelial studenti(2013)

ȚESUT EPITELIAL

ŢESUT EPITELIAL (“epi” = pe, deasupra “thele” = ridicătură, mamelon)

Mase celulare compacte

www.udel.edu/biology

Epiteliile au o suprafaţă:

• liberă • în raport cu ţesut conjunctiv → membrană bazală

ŢESUT EPITELIAL

MB

http://cnx.org

- mare diversitate ca formă - mare diversitate ca funcţie • formează învelişuri membranare • asigură transport selectiv de substanţe • întră în structura organelor solide /spongioase • rol senzorial • rol contractil

ŢESUT EPITELIAL

Limitele celulare ? ŢESUT EPITELIAL

http:/www.kidneypathology.com

- Origine embriologică - ŢESUT EPITELIAL

http://www.cram.com

• vascularizaţie • inervaţie • regenerare • metaplazie

ŢESUT EPITELIAL

VASCULARIZAŢIA EPITELIILOR

http://ocw.tufts.edu

VASCULARIZAŢIA EPITELIILOR

Stria vascularis

www.cram.com

INERVAŢIA EPITELIILOR

- Senzitivă ! Absenţa terminaţiilor nervoase

pentru durere: • epiteliul gastric şi intestinal • epiteliul colului uterin

- Motorie

REGENERAREA EPITELIILOR

• agresiuni din mediu → mecanisme de reparare şi reînnoire

• celule stem adulte → activitate mitotică neîntreruptă

• localizare • rata de înlocuire:

- rapidă - lentă

CARACTERISTICILE CELULEI STEM ADULTE

- Capacitatea de autoreplicare - Multipotenţa - Reconstrucţia ţesutului

IDENTIFICAREA CELULEI STEM ADULTĂ

- marcarea materialului genetic cu: - precursori radioactivi (timidina tritiată) - nucleotide sintetice (bromodeoxiuridina) - marker de suprafaţă (CD34+, integrină α6-)

Diviziune asimetrică

CARACTERISTICILE CELULEI STEM ADULTE

http://www.stembook.org

METAPLAZIA ŢESUTULUI EPITELIAL

- metaplazie pavimentoasă -

http://www.eurocitology.eu

CLASIFICAREA EPITELIILOR

A. Epitelii de acoperire B. Epitelii glandulare

EPITELII DE ACOPERIRE

EPITELII DE ACOPERIRE Clasificare: 1. după numărul de straturi celulare 2. după forma celulelor

A. Epitelii simple B. Epitelii stratificate - pavimentoase - pavimentoase • cheratinizat • necheratinizat - cubice - cubice - cilindrice - cilindrice Rol:

- endoteliu: epiteliul care căptuşeste vasele sangvine şi limfatice

- mezoteliu: epiteliul care intra în alcătuirea seroaselor

Epiteliu simplu pavimentos

Epiteliu pseudostratificat cilindric

www.nku.edu

Epiteliu pseudostratificat cilindric

http://www.stegen.k12.mo.us

Epiteliu pseudostratificat cilindric

http:/medcell.med.yale.edu

Epiteliu de tranziţie (uroteliu, epiteliu polimorf)

www.nku.edu

Epiteliul căilor urinare

Epiteliu de tranziţie (uroteliu, epiteliu polimorf)

http:/www.gettyimages.com

Epiteliu de tranziţie (uroteliu, epiteliu polimorf)

http://canvasworksneedlepoint.com

Epiteliu de tranziţie (uroteliu, epiteliu polimorf)

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

http://canvasworksneedlepoint.com

EPITELII GLANDULARE

ELIMINAREA PRODUSULUI DE SECREŢIE

1. celulă exocrină → în mediul extern 2. celulă endocrină → în mediul intern

HISTOGENEZA EPITELIULUI GLANDULAR

Luiz Carlos Junqueira, Jose Carneiro Basic Histology Text and Atlas 11th Edition, 2005

GLANDE

- exocrine - endocrine - mixte (amficrine)

CLASIFICAREA GLANDELOR EXOCRINE

1. Structurală: a. după numărul de celule

- glande unicelulare → celula caliciformă - glande multicelulare • localizate într-un epiteliu de înveliş • epiteliu secretor de înveliş • grupuri compacte (acini, tubi)

Glandă unicelulară

Leslie P.Gartner, James L.Hiatt Color Atlas of Histology, Fifth Edition, 2010

Glandă intraepitelială

Leslie P.Gartner, James L.Hiatt Color Atlas of Histology, Fifth Edition, 2010

Epiteliu secretor

http://citochemistry.net

Glandă multicelulară

http//medicinembbs.blogspot.ro

CLASIFICAREA GLANDELOR EXOCRINE

1. Structurală: b. după aspectul sistemului canalicular

• simple • compuse

CLASIFICAREA GLANDELOR EXOCRINE

1. Structurală: c. după aspectul adenomerului

• tubulare • acinoase sau alveolare • tubuloacinoase sau tubuloalveolare

CLASIFICAREA GLANDELOR EXOCRINE

Leslie P.Gartner, James L.Hiatt Color textbook of Histology, Third Edition, 2007

CLASIFICAREA GLANDELOR EXOCRINE

2. După natura produsului de secreţie: - glande cu secreţie mucoasă - glande cu secreţie seroasă - glande cu secreţie mixtă • muco-seroasă • sero-mucoasă - glande cu secreţie uleioasă

CLASIFICAREA GLANDELOR EXOCRINE

3. După mecanismul de excreţie: a. glande merocrine (“meros”, parte) - majoritatea glandelor exocrine b. glande apocrine (“apo”, din) - glandele mamare - glandele ceruminoase - glandele Moll c. glande holocrine (“holos”, tot) - glandele sebacee

MECANISMUL DE EXCREŢIE AL GLANDELOR EXOCRINE

http:www.lab.anhb.uwa.edu.au

POLARITATEA CELULEI EPITELIALE

POLARITATEA CELULEI EPITELIALE

Domeniul apical

Domeniul laterobazal

POLARITATEA CELULEI EPITELIALE

1. Asimetria biochimică a domeniilor membranare 2. Formarea de joncţiuni strânse 3. Distribuţia componentelor citoscheletului şi a

organitelor celulare 4. Stabilirea de interacţiuni celulare

1. ASIMETRIA BIOCHIMICĂ A SUPRAFEŢELOR MEMBRANARE

Componenta membranară Membrana apicală Membrana laterobazală

1. PROTEIN-ENZIME Enzime hidrolitice Na+ /K+ ATP-aza

2. PROTEINE DE TRANSPORT ŞI CANALE IONICE

prezente

prezente

3. PROTEINE DE ADEZIVITATE

absente prezente (caderine, integrine)

4. RECEPTORI HORMONALI absenţi insulină, parathormon, factor de creştere

epidermal 5. COLESTEROL crescut scăzut

6. SFINGOMIELINĂ crescut scăzut

7. FOSFATIDILCOLINĂ scăzut crescut

8. FOSFATIDILINOZITOL scăzut crescut

BOALA RINICHIULUI POLICHISTIC

Redistribuţie apicală a Na+/K+ ATP-azei şi REGF

http://www.pathologyoutlines.com

2. FORMAREA DE JONCŢIUNI STRÂNSE

- secreţie - absorbţie

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

Joncţiunea strînsă (Zonula occludens)

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

Joncţiunea strînsă (Zonula occludens)

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

Joncţiunea strînsă (Zonula occludens)

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

Joncţiunea strînsă (Zonula occludens)

- Rol: - generează şi menţine domeniilor membranare - previne mişcarea laterală a proteinelor

membranare - formează o barieră impermeabilă

3. DISTRIBUŢIA COMPONENTELOR CITOSCHELETULUI ŞI A

ORGANITELOR CELULARE

EM Fisch, BA Molitoris 1994

3. DISTRIBUŢIA COMPONENTELOR CITOSCHELETULUI ŞI A

ORGANITELOR CELULARE

Luiz Carlos Junqueira, Jose Carneiro Basic Histology Text and Atlas 11th Edition, 2005

3. DISTRIBUŢIA COMPONENTELOR CITOSCHELETULUI ŞI A

ORGANITELOR CELULARE

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

Molecule de adezivitate celulară

contact celulă-celulă

contact contact celulă-substrat celulă-substrat

4. INTERACȚIUNI CELULARE

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

4. INTERACŢIUNI CELULARE

Molecule de adezivitate celulară

• molecule cu activitate Ca2+ dependentă

- caderine - selectine

• molecule cu activitate Ca2+ independentă - integrine - molecule din superfamilia Ig

CADERINA E m

embr

ana

plas

mat

ică

late

rală

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

CADERINE ↓

joncţiuni de ancorare din domeniul lateral 1. zonula adherens ↓ caderina E 2. macula adherens (desmozom) ↓ desmocolină, desmogleină

Joncţiuni de ancorare din domeniul lateral

caderina E

desmocolină

desmogleină

filament de actină

filamente intermediare

proteine de ancorare

citoplasmatice

proteine de ancorare

citoplasmatice

Macula adherens (Desmozom)

Zonula adherens

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

INTEGRINE

membrana plasmatică bazală

laminina, fibronectina

subunitatea β

subunitatea α

NH2 NH2

COOH COOH

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

INTEGRINE ↓

joncţiuni de ancorare din domeniul bazal 1. joncţiune de ancorare prin filamente de actină 2. hemidesmozom

Joncţiuni de ancorare din domeniul bazal

proteine de ancorare

citoplasmatice

proteine de ancorare

citoplasmatice

filamente intermediare

integrină (α6β4)

colagen XVII laminină

colagen

filament de actină

Joncţiune de ancorare prin filamente de actină Hemidesmozom

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

Rolul caderinelor  menţinerea integrităţii straturilor dintr-un

epiteliu  asigură rezistenţa mecanică a epiteliului

Rolul integrinelor  ataşarea polului bazal la matricea

extracelulară  mecanosenzitivitate

!!! esenţiale în timpul embriogenezei ↓ disintegrine

PEMFIGUS VULGARIS

http://www.dermpedia.org

MEMBRANA BAZALĂ

ŢESUT EPITELIAL

!!! orice epiteliu este ancorat la ţesutul conjunctiv adiacent prin membrana bazală

↓ strat distinct al matricei extracelulare acelular,

amorf și dens

MEMBRANA BAZALĂ ● Examinare la MO → grosime variată - col.HE - PAS - impregnare argentică → aspect variat - structură liniară - structură ondulată ↓ ep. stratificate pavimentoase

MEMBRANA BAZALĂ

http://www.ouhsc.edu

MEMBRANA BAZALĂ - PAS

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

MEMBRANA BAZALĂ - Impregnare argentică -

http://www.nature.com

MEMBRANA BAZALĂ

● Examinare la ME ↓

LAMINA BAZALĂ LAMINA RETICULARĂ

MEMBRANA BAZALĂ - ME

http://www.cellimagelibrary.org

1. LAMINA BAZALĂ 1. regiune electronotransparentă → lamina lucida

2. regiune electronodensă → lamina densa

histology.leeds.ac.uk

1. LAMINA BAZALĂ 1. regiune electronotransparentă → lamina lucida ~ 50 nm ● domeniile extracelulare ale moleculelor de adezivitate - integrine - distroglicani ● glicoproteine extracelulare - laminina - entactina

2. regiune electronodensă → lamina densa • reţea de filamente fine

↓ colagen tip IV acoperit de perlecan

1. LAMINA BAZALĂ

Lamina bazală = Lamina densa ?

!!! Lamina lucida - artefact de fixare?

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

1.  LAMINA BAZALĂ - MEMBRANA DE FILTRARE -

Anthony L.Mescher Junqueira’ s Basic Histology Text and Atlas 13th Edition, 2013

1.  LAMINA BAZALĂ - MEMBRANA ALVEOLO-CAPILARĂ-

Anthony L.Mescher Junqueira’ s Basic Histology Text and Atlas 13th Edition, 2013

•  structură numai a ţesutului epitelial ? •  celule asociate cu ţesut conjunctiv

↓ - celule musculare - celule Schwann - celule adipoase ↓ lamina externa

1. LAMINA BAZALĂ

Lamina externa Celula musculară Celula Schwann

http://www.gettyimage.com

1. LAMINA BAZALĂ - compoziţie chimică: ~ 50 tipuri de proteine 1. proteine fibroase → GP - laminină - colagen tip IV - entactină (nidogen) 2. proteoglicani - perlecan → heparan sulfat

← celule epiteliale

Laminina 1 laminină

integrină

integrină

distroglican

entactină perlecan

α β

γ

laminină

polimer de laminină

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

Colagen IV

3 lanţuri α

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

Lanţ polipeptidic α (Monomer de colagen IV)

domeniu 7S

domeniu colagenic helicoidal domeniu NC1

NH2

COOH

Colagen IV

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

Colagen IV Lanţ polipeptidic α

(Monomer de colagen IV)

domeniu 7S

domeniu NC1 domeniu colagenic helicoidal

trimer NC1

Protomer de colagen IV Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

Colagen IV

Protomer de colagen IV (3 lanţuri α)

trimer NC1

hexamer NC1

Dimer de colagen IV

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

Colagen IV

Dimer de colagen IV

hexamer NC1

Tetramer de colagen IV

7S

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

Colagen IV

Tetramer de colagen IV

7S

hexamer NC1 7S

Suprastructura de colagen IV Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

ORGANIZAREA LAMINEI BAZALE

http://virtuallaboratory.colorado.edu

1. LAMINA BAZALĂ

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

ANCORAREA LAMINEI BAZALE LA MATRICEA EXTRACELULARĂ

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

ANCORAREA LAMINEI BAZALE LA MATRICEA EXTRACELULARĂ

http:mattek.com

2. LAMINA RETICULARĂ ↓ colagen tip III

↓ fibre reticulare colagen tip I

↓ fibre de colagen

← fibroblaste

← fibroblaste

ROLURILE MEMBRANEI BAZALE

  Ataşarea epiteliului la ţesutul conjunctiv   Compartimentalizare   Barieră cu permeabilitate selectivă

! GAG   Menţine citoarhitectonica şi polaritatea epiteliului   Controlează diferenţierea, proliferarea şi migrarea celulelor epiteliale

LAMINA BAZALĂ

celulă epitelială

lamina bazală

colagen

B.Alberts et al. Molecular Biology of the Cell Fifth Edition, 2008

TIPURI DE CELULE EPITELIALE

TIPURI DE CELULE EPITELIALE

I. Celule epiteliale specializate pentru transport II. Celule epiteliale specializate pentru sinteză

şi secreţie III. Celule epiteliale cu proprietăţi contractile

I. Celule epiteliale specializate pentru transport

- ioni - molecule mici - macromolecule

I.1. Celule epiteliale specializate pentru transport de ioni

↓ pompe ionice

(activitate ATP-azică)

↓ Pompa Na+/K+

(Na+/K+ ATP-aza)

↓ Domeniul laterobazal

Celula epitelială din tubul contort proximal

Leslie P.Gartner, James L.Hiatt Color Atlas of Histology, Fifth Edition, 2010

Celula epitelială din tubul contort proximal

R V Krstic Human Microscopic Anatomy, Springer-Verlag,1997

Celula epitelială din tubul contort proximal

Michael H.Ross, Wojciech Pawlina Histology A text and Atlas, Sixth Edition, 2011

Celula epitelială din tubul contort proximal

H2O Na+

Celula epitelială din tubul contort proximal

sensul de transport:   pol apical → pol bazal

↓

absorbţie   pol bazal → pol apical

↓ secreţie

- intestin - vezicula biliară - canale striate - TP şi TD - plexuri coroide - procese ciliare - gl. sudoripare

I. Celule epiteliale specializate pentru transport de ioni

 După locul de eliminare a produsului sintetizat: - celule exocrine - celule endocrine - celule paracrine

II. Celule epiteliale specializate pentru sinteză şi secreţie

 După natura produsului sintetizat: - proteine - glicoproteine - amine şi polipeptide mici - lipide

II.1. Celule epiteliale specializate pentru sinteză şi secreţie de

proteine

 celulă exocrină şi endocrină  rolul proteinelor sintetizate:

•  enzime digestive → celule seroase •  proteine plasmatice •  hormoni

 secreţia de proteine: •  continuă •  intermitentă → granule de secreţie

Celula epitelială din acinul pancreatic

www.vetmed.vt.edu

Celula epitelială din acinul pancreatic

Anthony L.Mescher Junqueira’ s Basic Histology Text and Atlas 13th Edition, 2013

Etapele ciclului secretor în celula epitelială din acinul

pancreatic

 asimilarea aminoacizilor liberi  sinteza lanţului polipeptidic la nivelul

ribozomilor din RER  acumularea produsului de sinteză în CG  formarea granulelor de secreţie (gr. de zimogen)  transportul granulelor de secreţie spre polul

apical  eliminarea produsului de secreţie prin exocitoză

asimilarea aminoacizilor liberi

sinteza lanţului polipeptidic

acumularea produsului de sinteză

formarea gr. de zimogen

transportul gr. de zimogen

exocitoză

II.2. Celule epiteliale specializate pentru sinteză şi secreţie de glicoproteine  celulă exocrină şi endocrină  localizare:

•  celule exocrine → celule mucoase • celula caliciformă • epitelii de suprafaţă • acini mucoşi

•  celule endocrine • celule din adenohipofiză (TSH, Gn)

Celula caliciformă

www.vetmed.vt.edu

Celula caliciformă

Anthony L.Mescher Junqueira’ s Basic Histology Text and Atlas 13th Edition, 2013

exocitoză

acumulare de granule Complex Golgi:

terminarea glicozilării şi sulfatarea

RER: sinteză proteică

şi iniţierea glicozilării

Celula caliciformă - mecanismul de sinteză şi secreţie

Luiz Carlos Junqueira, Jose Carneiro Basic Histology Text and Atlas 11th Edition, 2005

II.3. Celule epiteliale specializate pentru sinteză şi secreţie de

amine şi polipeptide mici  celulă endocrină şi paracrină  celule APUD (Amine Precursor Uptake

and Decarboxilation)  localizare:

•  distribuţie largă •  izolate / grupuri mici, intraepitelial

  Particularităţi structurale MO: citoplasma slab bazofilă (col.HE) ↓ • precipitare cu săruri de argint (celule argentafine şi argirofile) • oxidare cu bicromat de potasiu (celule cromafine) • imunocitochimie: - anticorpi monoclonali - markeri: - NSE (enolaza neuronală specifică) - cromogranine / secretogranine • hibridizare in situ

II.3. Celulă epitelială specializată pentru sinteza şi secreţia de amine

şi polipeptide mici

II.3. Celulă epitelială specializată pentru sinteza şi secreţia de amine

şi polipeptide mici

Leslie P.Gartner, James L.Hiatt Color textbook of Histology, Third Edition, 2007

Celulă de tip închis Celulă de tip deschis

II.3. Celulă epitelială specializată pentru sinteza şi secreţia de amine

şi polipeptide mici

Anthony L.Mescher Junqueira’ s Basic Histology Text and Atlas 13th Edition, 2013

II.4. Celule epiteliale specializate pentru sinteză şi secreţie de lipide

 celulă exocrină şi endocrină  localizare:

•  celule exocrine → glande sebacee (sebum) •  celule endocrine → celule secretoare de

hormoni steroizi: • celule interstiţiale Leydig (testicul) • celule foliculare şi luteinice (ovar) • celule din CSR

Celulă epitelială secretoare de steroizi

www.vetmed.vt.edu

Celulă epitelială secretoare de steroizi

Luiz Carlos Junqueira, Jose Carneiro Basic Histology Text and Atlas 11th Edition, 2005

III. Celule epiteliale cu propietăţi contractile

(Celule mioepiteliale)

 Localizare: între lamina bazală şi membrana plasmatică bazală a celulelor

din: • glandele lacrimale • glandele salivare • glandele mamare • glandele sudoripare

← adenomeri / ducte

III. Celule mioepiteliale

http;//en.goldenmap.com

III. Celule mioepiteliale

Anthony L.Mescher Junqueira’ s Basic Histology Text and Atlas 13th Edition, 2013

Bibliografie selectivă: • Anthony L.Mescher Junqueira’ s Basic Histology Text and

Atlas 13th Edition, 2013 • Junqueira LC, Carneiro J. Basic Histology, 2010 • Ross MH, Wojciech P. Histology A Text and Atlas, 2011 • Pakurar AS, Bigbee JW. Digital Histology, 2009 • Mitchell BS, Peel A. Histology. An illustrated colour text, 2009 • Alberts B and al. Molecular Biology of the cell, 2008 • Kierszenbaum AL. Histology and Cell Biology, 2007 • Gartner LP, Hiatt JL. Color Atlas of Histology, 2007 • Pollard TD, Earnshaw WC. Cell Biology, 2004 • Stevens A, Lowe J. Histology, 2004