Bazālā plātnīte jeb lamina basalis

Elektronmikroskopā zem epitēlija redzams tumšs, blīvs slānis, ko sauc par lamina densa, un virs tā šķietami gaiša josla, ko sauc par lamina lucida vai lamina rara. Šo divu kopā parasti apzīmē par bazālo plātnīti.

Zem tās guļ lamina reticularis, kurā dominē III tipa kolagēna retikulārās šķiedras un VII tipa kolagēna enkurfibrillas. Pēdējās ir īpaši svarīgas ādā: tās veido cilpas, kas ieķeras dermas kolagēnā un mehāniski piesien epidermu.

Bazālā plātnīte ir divu savstarpēji savītu tīklu kombinācija. Pirmais ir IV tipa kolagēna tīkls, kas nodrošina mehānisko izturību; tā molekulas savienojas galu pie gala un sānos, veidojot elastīgu režģi. Otrais ir lamīnīnu tīkls, kas atbild par šūnas piestiprināšanos un signāliem.

Abus tīklus savieno nidogēns, ko sauc arī par entaktīnu, bet starp tiem ieguļ lielas, spēcīgi negatīvi lādētas proteoglikānu molekulas, galvenokārt perlekāns un agrīns. Tieši tās piesaista ūdeni un rada lādiņu barjeru.

Sastāvs nav vienāds visā ķermenī. Ādā dominē lamīnīns 332 un XVII tipa kolagēns, nieru kamoliņā citas IV tipa kolagēna ķēdes, bet nervu un muskuļa saskares vietā bazālajā plātnītē ir iestrādāta acetilholīnesterāze un agrīns, kas organizē receptoru izvietojumu.

• IV tipa kolagēns: pamata karkass, izturība pret stiepi.
• Lamīnīni: šūnas piestiprināšanās un signālu pārnese caur integrīniem un distroglikānu.
• Nidogēns jeb entaktīns: savieno abus galvenos tīklus.
• Perlekāns un agrīns: lādiņa barjera, augšanas faktoru uzkrāšana un izdalīšana.
• Fibronektīns: saikne ar apkārtējiem saistaudiem un šūnu migrācijas atbalsts.

Bazālā plātnīte ir zem visiem epitēlijiem, tātad ādas virskārtā, elpceļos, kuņģa un zarnu traktā, urīnceļos un dziedzeros. Bez tam tā aptver arī veidojumus, kas nav epitēlijs: katru šķērssvītrotā un gludā muskuļa šķiedru, tauku šūnas, Švāna šūnas gar perifērajiem nerviem un asinsvadu endotēliju.

Nav tās ap vairumu saistaudu šūnu, piemēram, fibroblastiem, un ap lielāko daļu limfoīdo šūnu. Tāpēc bazālās plātnītes esamība vai neesamība ir viens no rādītājiem, pēc kā patologs spriež par šūnas izcelsmi audzējā.

Īpašs gadījums ir nieru kamoliņš. Tur endotēlija un podocītu bazālās plātnītes attīstības gaitā saplūst vienā, ievērojami biezākā kārtā, kas kļūst par galveno urīna filtra strukturālo elementu.

Pirmā funkcija ir mehāniska. Bazālā plātnīte kopā ar hemidesmosomām un enkurfibrillām veido nepārtrauktu ķēdi no epitēlija šūnas citoskeleta līdz dermas kolagēnam. Ja kāds šīs ķēdes posms ir bojāts, epidermai pietiek ar nelielu berzi, lai tā atslāņotos.

Otrā ir filtrācija. Poru izmērs un negatīvais lādiņš kopā nosaka, kas cauri iet. Nieru kamoliņā tas ļauj cauri ūdenim, elektrolītiem un maziem molekulāriem savienojumiem, bet aiztur albumīnu, kurš ir gan liels, gan negatīvi lādēts.

Trešā ir informācijas funkcija. Piesaistoties lamīnīnam caur integrīniem, šūna saņem signālu, kurā pusē ir „apakša", un attiecīgi novieto savu kodolu, Golgi kompleksu un transportsistēmas. Bez šī signāla epitēlijs zaudē polaritāti.

Ceturtā ir sliedes funkcija. Pēc traumas bazālā plātnīte bieži paliek neskarta, un jaunās šūnas rāpo pa to kā pa karti. Perifēra nerva šķiedrai bazālās plātnītes caurulīte norāda ceļu atpakaļ uz mērķa audiem, un tieši tāpēc perifērs nervs var atjaunoties, bet centrālā nervu sistēma ne.

Bazālā plātnīte parādās ļoti agri embrioģenēzē, tiklīdz izveidojas pirmie epitēlija slāņi, un tās esamība ir priekšnoteikums tam, lai audi vispār varētu sadalīties epitēlijā un mezenhīmā. Orgānu attīstībā, piemēram, siekalu dziedzeros un plaušās, tās vietēja plānošana un pārtraukšana nosaka, kur izveidosies jauns atzarojums.

Ar gadiem bazālā membrāna vairumā audu kļūst biezāka un mazāk elastīga. Īpaši izteikti tas notiek cukura diabēta gadījumā, kad mazo asinsvadu bazālā membrāna sabiezē, bet paradoksālā kārtā kļūst caurlaidīgāka olbaltumvielām. Tieši šis process ir diabētiskās mikroangiopātijas pamatā.

Ādā ar gadiem samazinās enkurfibrillu blīvums un izlīdzinās epidermas un dermas robežas viļņainība. Rezultāts ir plānāka, viegli ievainojama āda, kurā jau neliela berze rada asinsizplūdumus un plīsumus.

Tā kā šī kārtiņa ir gan struktūra, gan filtrs, tās bojājumi izpaužas vai nu kā audu atslāņošanās, vai kā filtrācijas zudums. Iedzimtu slimību pamatā ir kāda komponenta gēna bojājums, iegūtu slimību pamatā biežāk ir autoantivielas pret kādu komponentu.

Ādas slimībās izšķiroša ir atslāņošanās vieta. Tieši tāpēc dermatologs biopsijā izmanto tiešo imūnfluorescenci un sālsšķeltas ādas metodi, kas parāda, vai antivielas atrodas virs vai zem lamina densa.

Ar šīm slimībām strādā dažādi speciālisti: nieru bojājumus skata nefrologs, ādas slimības dermatologs, acs slimības oftalmologs, bet iedzimtu formu apstiprināšanā piedalās ģenētiķis un patologs.

• Alporta sindroms: IV tipa kolagēna ķēžu gēnu bojājums ar asiņošanu urīnā, nieru mazspēju un dzirdes zudumu.
• Gudpāsčera slimība: autoantivielas pret IV tipa kolagēna daļu, kas vienlaikus bojā nieres un plaušas.
• Epidermolysis bullosa: iedzimtas tulznu slimības, kurās atslāņošanās notiek dažādos bazālās membrānas līmeņos.
• Bullozais pemfigoīds: autoantivielas pret hemidesmosomu olbaltumvielām, spriegas tulznas gados vecākiem cilvēkiem.
• Diabētiskā mikroangiopātija: bazālās membrānas sabiezēšana mazajos asinsvados ar pastiprinātu caurlaidību.

Gaismas mikroskopā bazālo membrānu izceļ ar PAS krāsojumu vai sudraba impregnāciju, kas ļauj novērtēt tās biezumu un nepārtrauktību. Tas ir pirmais solis gan nieru, gan ādas biopsijas izvērtēšanā.

Precīzāko informāciju dod divas metodes. Imūnfluorescence rāda, kuras olbaltumvielas ir vai nav klāt un vai tur nogulsnējas imūnkompleksi; lineārs nogulsnējums gar bazālo membrānu ir raksturīgs vienam slimību lokam, bet graudains nogulsnējums pavisam citam. Elektronmikroskopija parāda slāņu biezumu un smalko uzbūvi, un nieru patoloģijā tā joprojām ir izšķirošā metode.

Audzēju diagnostikā svarīgs ir jautājums, vai bazālā membrāna ir nepārtraukta. To pārbauda ar IV tipa kolagēna un lamīnīna imūnhistoķīmisko krāsojumu, un rezultāts tieši ietekmē diagnozi.

1. Paraugu fiksē; nieru un ādas biopsijās daļu sasaldē imūnfluorescencei.
2. Gaismas mikroskopijai veic PAS vai sudraba krāsojumu, lai redzētu membrānas kontūru un biezumu.
3. Tiešā imūnfluorescencē nosaka, vai un kādā izkārtojumā tur ir imūnglobulīni un komplementa komponenti.
4. Imūnhistoķīmiski pārbauda konkrētas olbaltumvielas esamību, piemēram, lamīnīnu vai VII tipa kolagēnu.
5. Elektronmikroskopijā mēra slāņu biezumu un meklē nogulsnējumu precīzu atrašanās vietu.
6. Iedzimtu formu gadījumā atradi apstiprina ar attiecīgā gēna sekvencēšanu.

Pirmā un biežākā neskaidrība ir starp jēdzieniem bazālā plātnīte un bazālā membrāna. Plātnīte ir elektronmikroskopisks jēdziens un ir tikai membrānas augšējā daļa; membrāna ir gaismas mikroskopisks jēdziens un ietver arī tīklveida kārtu.

Otrā ir sajaukšana ar lamina propria, kas ir gļotādas pašplātnīte, tātad vaļīgu saistaudu slānis zem epitēlija un zem bazālās membrānas. Tā ir pavisam cita struktūra un daudzkārt biezāka.

Trešā ir sajaukšana ar glikokaliksu, cukuru slāni uz šūnas membrānas ārpuses. Glikokalikss pieder pašai šūnai, bazālā plātnīte ir starpšūnu viela ārpus tās.

Vēl viena neskaidrība attiecas uz lamina lucida. Arvien vairāk pierādījumu liecina, ka šis gaišais slānis lielā mērā rodas, audus sasaldējot un fiksējot, bet dzīvos audos tā šķietamā tukšuma nav. Tas ir klasisks piemērs tam, kā mikroskopijas metode pati rada struktūru, kuru pēc tam mācās kā anatomisku faktu.

Ir viena situācija, kurā šis nanometru biezais slānis izlemj cilvēka likteni. Epitēlija izcelsmes audzēja šūnas var ilgi vairoties, paliekot uz savas bazālās membrānas. Kamēr membrāna ir nepārtraukta, audzējs ir „uz vietas", tam nav pieejas asinsvadiem un limfvadiem, un tātad tam praktiski nav iespējas metastazēt.

Tiklīdz audzēja šūnas ar matrices metalloproteināzēm izgriež sev caurumu šajā kārtiņā un izlien cauri, audzējs kļūst invazīvs. No šī brīža mainās gan stadija, gan prognoze, gan ārstēšanas plāns. Tieši šī iemesla dēļ dzemdes kakla un krūts audzēju diagnostikā patologs tik rūpīgi vērtē bazālās membrānas veselumu.

Tā ir arī iemesls, kāpēc skrīnings ir jēdzīgs. Skrīninga mērķis ir atrast izmaiņas tajā periodā, kamēr tās vēl ir virs neskartās bazālās membrānas, jo tieši tad ārstēšana ir vienkārša un rezultāts vislabākais.