Epitēlija šūnas: veidi, uzbūve un funkcijas
Īsā atbilde
Epitēlija šūnas ir cieši savienotas šūnas, kas klāj ķermeņa virsmas: ādu no ārpuses, kā arī elpceļu, gremošanas trakta, urīnceļu un asinsvadu iekšpusi. Kopā tās veido epitēlija audus jeb epitēliju, vienu no četriem cilvēka pamataudu veidiem. To uzdevums ir norobežot, izvēlīgi izlaist cauri, izdalīt un uztvert kairinājumus.
Ja cilvēka ķermeni iztēlojas kā ēku, epitēlijs ir visas tās sienas, grīdas un caurules izklājums. Tas ir vienīgais audu veids, kam vienmēr ir brīva virsma, kas saskaras vai nu ar ārpasauli, vai ar kāda dobuma saturu. Tieši šī brīvā virsma nosaka visas pārējās epitēlija īpašības.
Apakšpusē epitēlijs vienmēr guļ uz plānas, bet ļoti būtiskas plātnes, ko sauc par pamatmembrānu (membrana basalis). Tā ir olbaltumvielu tīkls, kas gan notur šūnas vietā, gan darbojas kā filtrs un vadlīnija šūnu atjaunošanās laikā. Vēža diagnostikā tieši pamatmembrānas caururbšana ir tas, kas atšķir vietēju izmaiņu no īsta iebrūkoša audzēja.
Epitēlijā nav asinsvadu. Skābekli un barības vielas tas saņem difūzijas ceļā no zem tā esošajiem saistaudiem, un tas ierobežo, cik biezs epitēlijs var būt. Tieši tāpēc ļoti biezos epitēlijos, piemēram, ādā, virsējie slāņi pakāpeniski iet bojā un pārvēršas ragvielā.
Otra epitēlija pamatīpašība ir polaritāte. Vienai un tai pašai šūnai apikālā virsma, kas vērsta pret dobumu, ir apgādāta ar citiem olbaltumu sūkņiem un kanāliem nekā bazālā virsma. Tieši šī asimetrija ļauj epitēlijam pārvietot vielas noteiktā virzienā, piemēram, no zarnu satura asinīs.
Kā epitēlijus klasificē
Klasifikācija ir divdaļīga: pēc slāņu skaita un pēc šūnu formas. Vienkārtains epitēlijs ir viens šūnu slānis, daudzkārtainais vairāki. Atsevišķi izdala šķietami daudzkārtaino epitēliju, kur visas šūnas skar pamatmembrānu, bet ne visas sniedzas līdz virsmai, tāpēc kodoli ir dažādos līmeņos, un tas izskatās daudzslāņains.
Forma ir plakana, kubiska vai cilindriska. Kombinējot abus kritērijus, iegūst konkrētu nosaukumu, un šis nosaukums gandrīz vienmēr ļauj uzminēt funkciju: plāns un vienkārtains nozīmē apmaiņu, biezs un daudzkārtains nozīmē aizsardzību.
| Epitēlija veids | Kur sastopams | Galvenā funkcija |
|---|---|---|
| Vienkārtains plakans | Plaušu alveolas, asinsvadu iekšpuse | Gāzu un vielu apmaiņa, gluda plūsma |
| Vienkārtains cilindrisks | Kuņģis, zarnas, žultspūslis | Uzsūkšana un izdalīšana |
| Šķietami daudzkārtains ar skropstiņām | Deguns, traheja, bronhi | Gļotu un putekļu izvadīšana |
| Daudzkārtains plakans | Āda, barības vads, mutes dobums | Mehāniska aizsardzība |
Trīs virsmas, trīs uzdevumi
Apikālā virsma saskaras ar dobuma saturu. Tai var būt mikrobārkstiņas, kas daudzkārt palielina uzsūkšanas laukumu, skropstiņas, kas ar sinhronām kustībām pārvieto gļotas, vai sabiezināta membrāna, kas neļauj cauri urīnam.
Sānu virsmas ir vieta, kur šūnas savienojas cita ar citu. Tieši šeit atrodas savienojumu komplekss, kas nosaka audu mehānisko izturību un to, kas drīkst izspraukties starp šūnām.
Bazālā virsma piestiprinās pie pamatmembrānas ar pusdesmosomām un satur pārnesējus, kas vielas izvada saistaudu un asinsvadu virzienā. Ja bojāti tieši šie piestiprinājumi, āda burtiski atdalās no pamatnes, kā tas notiek iedzimtajās bullozajās epidermolīzes formās.
- Mikrobārkstiņas: uzsūkšanas laukuma palielināšana zarnās un nierēs
- Skropstiņas: gļotu virzīšana elpceļos un olšūnas pārvietošana olvados
- Ciešais savienojums: kontrolē vielu plūsmu starp šūnām
- Desmosoma: mehāniska saķere starp šūnām
- Pusdesmosoma: šūnas piestiprināšanās pie pamatmembrānas
- Spraugu savienojums: tieša jonu un sīku molekulu apmaiņa starp šūnām
Ko epitēlijs dara
Pirmā funkcija ir barjera. Āda neļauj iekļūt mikrobiem un neļauj izplūst ūdenim, zarnas epitēlijs notur baktērijas zarnu dobumā, un elpceļu epitēlijs uztver ieelpotās daļiņas.
Otrā ir izvēlīga caurlaidība. Epitēlijs nav ūdensnecaurlaidīga siena, bet gan izvēlīgs filtrs. Tieši tāpēc barības vielas no zarnām nokļūst asinīs, un nierēs tiek atgūts ūdens un nātrijs.
Trešā ir sekrēcija. Visi dziedzeri, sākot ar sviedru dziedzeriem un beidzot ar aizkuņģa dziedzeri un vairogdziedzeri, ir izveidojušies no epitēlija, kas ieaudzis dziļāk audos.
Ceturtā ir kairinājumu uztvere. Modificētas epitēlija izcelsmes šūnas ož smaržas deguna gļotādā, uztver garšu uz mēles un iekšējā ausī pārvērš skaņas vibrācijas nervu signālos.
Izcelsme un atjaunošanās
Epitēlijs ir vienīgais audu veids, kas veidojas no visiem trim dīgļlapiņu slāņiem. No ārējā slāņa veidojas ādas virskārta un nervu sistēmas dobumu izklājs, no iekšējā gremošanas trakta un elpceļu izklājs, no vidējā nieru kanāliņi, dzimumorgānu izklājs un ķermeņa dobumu serozās virsmas.
Atjaunošanās ātrums ir ārkārtīgi dažāds. Zarnu epitēlijs nomainās dažu dienu laikā, un tieši tāpēc ķīmijterapija un starojums vispirms bojā tieši zarnas un muti. Ādas virskārta nomainās nedēļās. Turpretī nieru kanāliņu epitēlijs atjaunojas lēni, un aknu šūnas dalās tikai tad, kad to prasa bojājums.
Par atjaunošanos atbild cilmes šūnas, kas katrā audu veidā mīt noteiktā vietā: zarnās kriptas dibenā, ādā bazālajā slānī un matu folikula izspiedumā, elpceļos starp bazālajām un klubveida šūnām. Tieši šo vietu bojājums, nevis virsmas nobrāzums, nosaka, vai audi atveseļosies pilnībā vai ar rētu.
Kad epitēlijs maina savu veidu
Ilgstoša kairinājuma ietekmē epitēlijs var nomainīties pret cita veida epitēliju. Šo parādību sauc par metaplāziju, un tā ir pielāgošanās, nevis audzējs. Smēķētājam bronhos skropstiņu epitēlija vietā veidojas daudzkārtains plakans epitēlijs, kas ir izturīgāks pret dūmiem, bet vairs nespēj izvadīt gļotas.
Barības vadā pie ilgstošas skābes atviļņa daudzkārtaino plakano epitēliju var nomainīt cilindrisks, zarnām līdzīgs epitēlijs. Šo stāvokli sauc par Bareta barības vadu, un tas prasa regulāru novērošanu pie gastroenterologa, jo tajā biežāk attīstās audzējs.
Nākamais solis, displāzija, jau nozīmē, ka šūnas aug nesakārtoti un mainās to izskats. Tā vēl nav vēzis, bet tā ir brīdinājuma pakāpe, un tieši šo pakāpi meklē dzemdes kakla skrīninga uztriepē.
Ar ko sastopas klīnikā
Epitēlija bojājumi ir tik plaši, ka tie skar gandrīz katru specialitāti. Būtiskākais faktu kopums ir tas, ka lielākā daļa ļaundabīgo audzēju cilvēkam ir karcinomas, tas ir, audzēji no epitēlija šūnām, un tos ārstē onkologs sadarbībā ar attiecīgā orgāna speciālistu.
Ir arī slimību grupa, kurā bojāti tieši šūnu savienojumi. Pemfigus veidojas, kad organisma antivielas uzbrūk desmosomu olbaltumvielām, un ādā rodas plānsienu pūšļi, kas viegli plīst. Iedzimtajās bullozajās epidermolīzes formās defekts ir pamatmembrānas vai pusdesmosomu olbaltumvielās.
Atsevišķa grupa ir epitēlija transporta slimības. Cistiskajā fibrozē bojāts hlora kanāls epitēlija apikālajā membrānā, un tāpēc gļotas visā organismā kļūst biezas. Primārās skropstiņu diskinēzijas gadījumā skropstiņas nekustas pareizi, un attīstās hroniskas deguna blakusdobumu un bronhu infekcijas.
Pie ārsta jādodas, ja uz ādas vai gļotādas parādās brūce, kas nedzīst ilgāk par dažām nedēļām, ja mainās dzimumzīmes izskats, ja ir asiņošana no zarnām vai urīnceļiem, ja ir ilgstošs aizsmakums vai rīšanas traucējumi.
- Karcinomas: plaušu, zarnu, krūts, prostatas un ādas vēzis
- Autoimūnās pūšļu slimības: pemfigus, bullozais pemfigoīds
- Iedzimtie savienojumu defekti: bullozā epidermolīze
- Transporta slimības: cistiskā fibroze
- Skropstiņu slimības: primārā skropstiņu diskinēzija
Kā epitēliju izmeklē
Epitēlija pārbaude gandrīz vienmēr nozīmē skatīties mikroskopā. Atšķiras tikai tas, kā paraugs iegūts un cik daudz audu struktūras tajā saglabājies.
Citoloģija pēta atsevišķas šūnas, histoloģija veselu audu gabalu ar tā uzbūvi. Abas metodes papildina viena otru, un tikai histoloģija var parādīt, vai audzēja šūnas ir izlauzušās cauri pamatmembrānai.
- Apskate ar palielinājumu: dermatoskopija ādai, kolposkopija dzemdes kaklam, endoskopija gremošanas traktam
- Citoloģiskā uztriepe vai skalojums atsevišķu šūnu novērtēšanai
- Biopsija ar audu gabaliņa izņemšanu
- Histoloģiskā izmeklēšana ar standarta krāsojumu
- Imūnhistoķīmija ar citokeratīnu marķieriem, lai pierādītu epitēlija izcelsmi
- Molekulārie izmeklējumi, ja no tā atkarīga ārstēšanas izvēle
Ar ko epitēliju sajauc
Pirmā sajaukšana ir starp epitēliju un endotēliju. Endotēlijs ir plāns šūnu slānis asinsvadu un limfvadu iekšpusē, un pēc izskata tas atgādina vienkārtainu plakanu epitēliju, bet tam ir cita izcelsme un citi marķieri. Līdzīgi mezotēlijs ir plēve, kas izklāj krūškurvja, vēdera un sirds somiņas dobumus.
Otrā sajaukšana notiek urīna analīzē. Atradums par plakanajām epitēlija šūnām urīnā parasti nozīmē, ka paraugā iekļuvušas šūnas no urīnizvadkanāla ārējās daļas vai ārējo dzimumorgānu ādas, tātad paraugs ir piesārņots. Tas nav nieru slimības rādītājs. Nieru kanāliņu epitēlija šūnas urīnā turpretī ir nozīmīgs atradums, un tās atšķir laboratorijas speciālists.
Trešā sajaukšana ir jēdzieniska: epitēlijs nav sinonīms ādai. Āda ir orgāns, kurā epitēlijs ir tikai virsējā daļa, bet zem tā ir saistaudi, asinsvadi, nervi, dziedzeri un matu folikuli.
Nianse, ko kopsavilkumi izlaiž
Ciešos savienojumus parasti apraksta kā hermētisku blīvējumu. Patiesībā tie ir izvēlīgi vārti, kuru caurlaidību nosaka tajos esošo olbaltumvielu, klaudīnu, sastāvs. Nieres proksimālajā kanāliņā šie vārti ir apzināti vaļīgi, lai lielus ūdens un jonu daudzumus varētu pārvietot starp šūnām bez enerģijas patēriņa. Urīnpūšļa izklājā tie ir gandrīz necaurlaidīgi, jo urīns tur stāv stundām.
No tā izriet, ka epitēlija caurlaidība nav fiksēta īpašība, bet gan regulējams stāvoklis. Iekaisuma vielas, atsevišķas baktēriju toksīnu grupas un pat uztura sastāvdaļas var to īslaicīgi mainīt. Tieši šī pētījumu joma ir aiz populārā jēdziena par caurlaidīgu zarnu, tikai zinātniskajā literatūrā runa ir par izmērāmu barjeras funkcijas izmaiņu konkrētās slimībās, nevis par universālu skaidrojumu dažādām sūdzībām.
Bieži uzdotie jautājumi
Ko nozīmē, ja urīna analīzē atrastas epitēlija šūnas?
Ja tās ir plakanās epitēlija šūnas, visbiežāk tas nozīmē, ka paraugs ir piesārņots ar šūnām no ārējiem dzimumorgāniem, nevis slimību. Palīdz atkārtota analīze pēc rūpīgas mazgāšanas, ņemot vidējo urīna porciju. Nieru kanāliņu epitēlija šūnas ir cits atradums, kam ir klīniska nozīme, un tās vērtē ārsts kopā ar pārējiem rādītājiem.
Kāpēc epitēlijā nav asinsvadu?
Epitēlijam ir jābūt nepārtrauktai barjerai, un asinsvads tajā izveidotu vāju vietu. Barību tas saņem difūzijas ceļā no saistaudiem zem pamatmembrānas. Tieši šī iemesla dēļ epitēlija slānis nevar būt pārāk biezs, un biezajos epitēlijos virsējās šūnas pakāpeniski iet bojā.
Kāpēc lielākā daļa vēžu rodas tieši no epitēlija?
Epitēlijs atjaunojas visbiežāk no visiem audiem, tātad tā šūnas dalās daudz, un ar katru dalīšanos pieaug kļūdas iespēja. Turklāt tas ir tieši saskarē ar ārējām kaitīgām vielām, dūmiem, ultravioleto starojumu un vīrusiem. Abi faktori kopā izskaidro, kāpēc karcinomas ir biežākā ļaundabīgo audzēju grupa.
Ar ko metaplāzija atšķiras no vēža?
Metaplāzija ir viena nobrieduša epitēlija veida nomaiņa pret citu nobriedušu veidu, un tā ir pielāgošanās kairinājumam. Vēzis nozīmē nekontrolētu augšanu ar spēju iebrukt apkārtējos audos. Metaplāzija tomēr atsevišķās vietās palielina vēlāka audzēja risku, tāpēc dažos gadījumos, piemēram, Bareta barības vadā, ieteic regulāru novērošanu.
Cik ātri atjaunojas epitēlijs pēc bojājuma?
Tas ir ļoti atkarīgs no vietas. Zarnu gļotāda atjaunojas dažās dienās, ādas virskārta nedēļās, bet nieru kanāliņi un elpceļu skropstiņu epitēlijs daudz lēnāk. Ja bojātas arī cilmes šūnas un pamatmembrāna, atjaunošanās notiek ar rētu, un sākotnējā uzbūve vairs netiek atgūta.
Vai uztura bagātinātāji var atjaunot zarnu epitēliju?
Zarnu epitēlijs atjaunojas pats ļoti ātri, ja nav pastāvīga bojājuma cēloņa. Nav pierādīts, ka kāds atsevišķs bagātinātājs būtiski paātrinātu šo procesu veselam cilvēkam. Ja ir ilgstoši gremošanas traucējumi, svara zudums vai asinis izkārnījumos, ir jāvēršas pie ārsta, nevis jāmēģina ārstēties pašam.
Avoti
Saistītie jautājumi
- Kas ir epitēlija membrānas?Epitēlija membrānas ir plānas plēves, kas izklāj ķermeņa dobumus un pārklāj virsmas. Katru no tām veido divi cieši saau…
- Kāda ir palielināta epitēlija šūnu nozīme urīnā?Epitēlija šūnas urīnā var sniegt zināmu informāciju par diagnostiku, atkarībā no iesaistīto šūnu veida un skaita urīna …
- Kas ir epitēlija karcinoma?Epitēlija karcinoma ir vēža veids, kas ietekmē epitēliju, kas ir audi, kas izklāj ķermeņa orgānus. To var saukt arī par…
- Kas ir epitēlija audzējs?Epitēlija audzējs ir jaunveidojums, kas sākas epitēlija (epithelium) šūnās, proti, tajā šūnu kārtā, kas klāj ķermeņa vi…
- Kādi ir dažādi epitēlija vēža veidi?Epitēlija vēzis, kas pazīstams arī kā epitēlija karcinoma vai vienkārši karcinoma, veido aptuveni 85% no visiem vēža ga…
- Kā darbojas enzīmi?Enzīmi jeb fermenti ir bioloģiski katalizatori, kas ievērojami paātrina šūnā notiekošās ķīmiskās reakcijas, paši reakci…
- Hipokamps: uzbūve, atmiņa un orientēšanāsHipokamps (hippocampus) ir izliekta senās garozas struktūra deniņu daivas dziļumā, kas ietilpst limbiskajā sistēmā. Tas…