Kubveida epitēlijs: uzbūve un funkcijas

Katrai kubveida šūnai ir skaidri atšķirama apikālā virsma, kas vērsta pret dobumu, un bazālā virsma, kas balstās uz pamatplātnes (membrana basalis). Starp abām atrodas sānu virsmas, ar kurām šūnas savienojas cita ar citu.

Apikālā virsma bieži ir specializēta. Nieru proksimālajos kanāliņos tur atrodas blīvs mikrobārkstiņu klājums, ko sauc par sukas apmali un kas daudzkārt palielina uzsūkšanas laukumu. Smadzeņu kambaru izklājumā un elpceļu sīkajos bronhiolos apikālajā virsmā var būt skropstiņas.

Bazālajā daļā, īpaši nieru kanāliņos, šūnas membrāna veido dziļas iegrimes, starp kurām saspiesti mitohondriji. Tāds izkārtojums ļauj enerģijas avotu novietot tieši blakus sūkņiem, kas pārsūknē nātriju, un tas ir viens no skaistākajiem uzbūves un funkcijas atbilstības piemēriem organismā.

Epitēlija barjeras spēja nav atkarīga tikai no šūnām, bet no savienojumiem starp tām. Tie veido raksturīgu kārtību no apikālās puses uz bazālo.

Tieši šo savienojumu dēļ epitēlijs spēj uzturēt atšķirīgu vides sastāvu abās pusēs, piemēram, ļoti atšķirīgu nātrija koncentrāciju kanāliņa dobumā un asinīs.

• Blīvie savienojumi tuvu apikālajai virsmai noslēdz starpšūnu spraugu.
• Saķeres jostas un desmosomas nodrošina mehānisko saiti ar citoskeletu.
• Spraugu savienojumi ļauj sīkām molekulām un joniem pāriet no šūnas šūnā.
• Hemidesmosomas piestiprina šūnas bazālo virsmu pie pamatplātnes.

Atrašanās vietu saraksts izskatās raibs, bet tam ir kopīga loģika: gandrīz visur, kur ir kubveida epitēlijs, notiek aktīva vielu pārvietošana caur šūnu, nevis tikai gar to.

Tāpēc tas ir raksturīgs dziedzeru izvadkanāliem un orgāniem, kas koncentrē vai pārstrādā šķidrumus.

Pirmā funkcija ir uzsūkšana. Nieru kanāliņos caur kubveida šūnām atpakaļ asinīs tiek atgriezts ūdens, glikoze, aminoskābes un joni, kas filtrācijas laikā nonākuši primārajā urīnā. Tieši šī darba apjoms izskaidro, kāpēc nieres patērē nesamērīgi daudz skābekļa.

Otrā funkcija ir sekrēcija. Dziedzeru gala daļās un izvadkanālos kubveida šūnas izdala vai pārveido sekrētu, piemēram, pievieno vai atņem tam jonus, kamēr tas plūst pa kanālu.

Trešā funkcija ir barjera un selektīva pārnese. Asinsvadu pinumā smadzeņu kambaros tieši kubveida epitēlija blīvie savienojumi ir vieta, kur atrodas asins un cerebrospinālā šķidruma barjera, jo šo pinumu kapilāri paši ir caurlaidīgi.

Praksē šo jautājumu risina, skatoties nevis uz šūnas malām, bet uz kodolu. Plakanā epitēlija kodols ir saplacināts un sekojot šūnai izstiepts; kubveida epitēlijā tas ir apaļš un atrodas šūnas vidū; cilindriskajā epitēlijā tas ir ovāls un nobīdīts uz bazālo pusi.

Otra noderīga pazīme ir kodolu izkārtojums. Vienkārtā epitēlijā tie veido vienu regulāru rindu; daudzrindu epitēlijā tie atrodas dažādos līmeņos, kaut arī visas šūnas skar pamatplātni.

Trešais solis ir jautājums par atrašanās vietu. Ja redzams apaļš folikuls, pildīts ar viendabīgu masu, tas gandrīz noteikti ir vairogdziedzeris; ja redzams kanāliņš ar sukas apmali, tā ir niere.

Epitēliji veidojas no visiem trim dīgļlapu slāņiem, tāpēc pēc izcelsmes tie ir ļoti dažādi: nieru kanāliņu epitēlijs nāk no vidējā dīgļlapas slāņa, vairogdziedzera folikulu epitēlijs no priekšējās zarnas endodermas, bet tīklenes pigmenta epitēlijs no neiroektodermas.

Epitēlijam mūža garumā raksturīga atjaunošanās, bet tās ātrums ir ļoti atšķirīgs. Dziedzeru kanālu epitēlijs atjaunojas salīdzinoši ātri; tīklenes pigmenta epitēlijs praktiski neatjaunojas, un tā pakāpeniska nodilšana ir viens no ar vecumu saistītās makulas deģenerācijas mehānismiem.

Ilgstoša kairinājuma ietekmē epitēlijs var mainīt savu veidu. Šo pārmaiņu sauc par metaplāziju, un tā pati par sevi ir atgriezeniska pielāgošanās, bet ilgstoši saglabājoties palielina risku, ka šūnās parādīsies patiesas ļaundabīgas pārmaiņas.

Tā kā šis epitēlijs strādā ar lielu enerģijas patēriņu, tas ir īpaši jutīgs pret skābekļa trūkumu un toksīniem. Nieru kanāliņu epitēlija bojājums, ko izraisa strauja asinsspiediena krišanās, dehidratācija, dažas zāles vai kontrastvielas, ir viens no biežākajiem akūta nieru bojājuma mehānismiem. Labā ziņa ir tā, ka šis epitēlijs spēj atjaunoties, ja pamatplātne palikusi vesela.

Šīm šūnām ir arī primārā skropstiņa, kas darbojas kā sensors. Iedzimti šīs skropstiņas darbības traucējumi ir vairāku nieru cistu slimību pamatā, jo kanāliņa šūna zaudē spēju pareizi noteikt savu orientāciju un kanāliņš izplešas cistā.

Dziedzeru epitēlija ļaundabīgos audzējus sauc par adenokarcinomām, un tie ir biežākā vēža forma nierēs, vairogdziedzerī un daudzos citos dziedzeros. Atkarībā no orgāna ar to nodarbojas nefrologs, endokrinologs, onkologs vai oftalmologs, bet audu paraugu vienmēr izvērtē patologs.

• Nefrologs: nieru kanāliņu bojājums, cistu slimības.
• Endokrinologs: vairogdziedzera mezgli un darbības traucējumi.
• Oftalmologs: tīklenes pigmenta epitēlija slimības.
• Patologs: audu parauga izvērtēšana un audzēja veida noteikšana.

Epitēlija veidu nosaka mikroskopā audu paraugā, ko iekrāso ar hematoksilīnu un eozīnu. Ja vajadzīgs precizēt šūnas izcelsmi, izmanto imūnhistoķīmiju, kas ar antivielām iekrāso konkrētus olbaltumus, piemēram, dažādus citokeratīnus, kuru kombinācija dažādos epitēlijos atšķiras.

Galvenais slazds ir griezuma plakne. Ja audus pārgriež slīpi vai pieskares virzienā, cilindriskā epitēlija šūnas var izskatīties zemas un kvadrātveidīgas, bet plakanā epitēlija šūnas, sagrieztas šķērsām kroku virsotnēm, var atgādināt kubveida. Tāpēc pieredzējis vērtētājs vienmēr meklē vietu, kur epitēlijs griezts perpendikulāri pamatplātnei.

Otrs slazds ir audu sabrukšanas un fiksācijas artefakti. Ja paraugs pirms fiksācijas kādu laiku stāvējis, šūnas uzbriest un formas vērtējums kļūst nedrošs. Tieši tāpēc laboratorijā tik stingri seko parauga apstrādes kārtībai.

Vairogdziedzera folikulu epitēlijs ir viens no retajiem gadījumiem cilvēka organismā, kad šūnas forma nav pastāvīga pazīme, bet gan dziedzera darbības rādītājs. Miera stāvoklī, kad hormonu ražošana ir zema, šūnas ir zemas un gandrīz plakanas, bet folikulā uzkrājas daudz koloīda.

Kad hipofīze pastiprināti izdala vairogdziedzeri stimulējošo hormonu, šūnas kļūst augstākas, iegūst izteikti kubveida vai pat cilindrisku formu, koloīda daudzums samazinās un tā malās parādās uzsūkšanās robainums.

Tāpēc patologs no viena preparāta var pateikt ne tikai to, kādi audi tie ir, bet arī to, cik aktīvi tie strādāja audu paņemšanas brīdī. Šī iezīme ir praktisks atgādinājums, ka epitēlija forma ir dinamisks stāvoklis, nevis nemainīga anatomiska etiķete.