Šūnu veidi cilvēka ķermenī

Audu klasifikācija ir vecākais un joprojām noderīgākais veids, kā šūnas sakārtot. Tā balstās uz to, ko šūnas ražo un kā tās izvietotas viena pret otru.

Praktiski tas nozīmē daudz. Epitēlija šūnas guļ blīvi kopā uz pamatplātnītes un asinsvadus nesatur, tāpēc tās barojas no apakšas; saistaudu šūnas turpretī ir izkaisītas savā pašu ražotajā vielā. Šī atšķirība nosaka arī to, kādi audzēji kurā audā veidojas.

Epitēlijs ir tas, ar ko organisms saskaras ar ārējo vidi un ar dobumiem. Ādas virskārtā tas ir daudzkārtains un ragvielots, lai izturētu berzi; zarnā vienkārtains cilindrisks ar bārkstiņām, lai uzsūktu; elpceļos ar skropstiņām, lai gļotas virzītu uz āru; urīnpūslī īpašs pārejas epitēlijs, kas spēj stiepties. Dziedzeru šūnas ir tas pats epitēlijs, kas iegrimis dziļāk un sācis ražot sekrētu.

Saistaudu galvenā šūna ir fibroblasts, kas ražo kolagēnu un citas starpšūnu vielas sastāvdaļas. Blakus tam ir tauku šūnas, kas glabā enerģiju un izdala hormonus, skrimšļa šūnas, kas guļ savās kambarītēs, un kaula šūnas, kuras kaulu gan veido, gan noārda. Kaulaudos šis pāris strādā nepārtraukti: vienas šūnas kaulu noārda, citas to atjauno, un šī līdzsvara maiņa ir osteoporozes pamatā.

Atsevišķi jāmin šūnas, kas nav novietotas nekur konkrēti, bet klīst pa audiem. Tās ir imūnsistēmas šūnas: makrofāgi, tuklās šūnas, limfocīti. Tieši tāpēc saistaudi ir arī organisma imūnās aizsardzības darba vieta, nevis tikai pildviela.

Neirons ir šūna, kas specializējusies informācijas pārnesē. Tam ir ķermenis ar kodolu, daudzi īsi zari, kas informāciju saņem, un viens garš izaugums, kas to aizvada tālāk. Tieši šis izaugums var būt garākā struktūra visā organismā, sniedzoties no muguras smadzenēm līdz pat pēdai.

Blakus neironiem atrodas glijas šūnas, kuru ir vairāki veidi un kuras nav vienkāršs piepildījums. Astrocīti uztur ķīmisko vidi un piedalās asins un smadzeņu barjeras darbībā, oligodendrocīti veido mielīna apvalku centrālajā nervu sistēmā, Švāna šūnas to dara perifērijā, bet mikroglija ir smadzeņu imūnsistēmas šūnas.

Nervu šūnu īpatnība ir tā, ka tās dalās ārkārtīgi maz vai vispār nedalās. Tāpēc bojāeja parasti ir neatgriezeniska, un atveseļošanās pēc insulta vai traumas notiek galvenokārt tāpēc, ka saglabājušās šūnas pārņem funkciju un izveido jaunus savienojumus, nevis tāpēc, ka izaugtu jaunas šūnas.

• Neirons: informācijas uztvere, apstrāde un pārnese.
• Astrocīts: vides uzturēšana, barjeras darbība, atbalsts pēc bojājuma.
• Oligodendrocīts un Švāna šūna: mielīna apvalks, kas paātrina signāla vadīšanu.
• Mikroglija: bojājumu un mikroorganismu uzraudzība smadzenēs.
• Epindīmas šūnas: smadzeņu kambaru izklājums un šķidruma plūsmas nodrošināšana.

Dažas šūnas ir izņēmumi no vispārīgajiem noteikumiem, un tieši tie labi parāda, cik tālu specializācija var aiziet.

Nobriedušais eritrocīts nobriešanas gaitā kodolu izgrūž, lai atbrīvotu vietu hemoglobīnam un iegūtu lokanību, kas ļauj izspiesties cauri visšaurākajiem kapilāriem. Cena par to ir tā, ka šūna nespēj sevi salabot un kalpo ierobežotu laiku. Trombocīti vispār nav šūnas, bet lielo kaulu smadzeņu šūnu atdalītas citoplazmas daļiņas.

• Olšūna ir lielākā cilvēka šūna, redzama ar neapbruņotu aci kā sīks punktiņš.
• Spermatozoīds ir mazākā šūna un vienīgā, kas aktīvi pārvietojas ar asti.
• Skeleta muskuļšķiedrā ir daudz kodolu, jo tā veidojas vairākām šūnām saplūstot.
• Osteoklasts, kaulu noārdošā šūna, arī ir daudzkodolaina un rodas tāpat saplūstot.
• Nobriedušajam eritrocītam nav ne kodola, ne mitohondriju.
• Nervu šūnas izaugums var sniegties no muguras smadzenēm līdz pēdai.

Audos, kuros šūnas ātri nolietojas, pastāvīgi darbojas cilmes šūnu rezerve. Zarnu kriptu dibenā, virsādas bazālajā slānī un kaulu smadzenēs atrodas šūnas, kas dalās un no kurām rodas gan jauna cilmes šūna, gan šūna, kas nobriest un dodas strādāt.

Nomaiņas ātrums dažādos audos atšķiras ļoti. Zarnu gļotādā šūnas nomainās dažu dienu laikā, virsādā dažu nedēļu laikā, eritrocīti kalpo vairākus mēnešus, bet nervu šūnas un vairums sirds muskuļa šūnu paliek visu mūžu. Tieši tāpēc ķīmijterapija, kas iedarbojas uz strauji dalošām šūnām, blakusparādības rada tieši zarnās, matos un kaulu smadzenēs.

Cilmes šūnu pakāpes atšķiras. Embrija agrīnās šūnas spēj kļūt par jebkuru audu, pieaugušā audu cilmes šūnas parasti tikai par sava audu veida šūnām. Mūsdienās laboratorijā iespējams parastu ādas šūnu atgriezt cilmes stāvoklī, un šī metode plaši izmantota pētniecībā un zāļu pārbaudēs.

Praksē jautājums par šūnas veidu visbiežāk uzdots onkoloģijā. Audzēja nosaukumu nosaka nevis orgāns, kurā tas atrodas, bet šūna, no kuras tas cēlies. No epitēlija radušos ļaundabīgo audzēju sauc par karcinomu, no saistaudiem par sarkomu, no asinsrades šūnām par leikozi vai limfomu. Tas nav terminoloģisks smalkums: no tā atkarīga gan gaita, gan ārstēšana.

Šūnu veida noteikšanu veic patologs, izmeklējot biopsijā paņemtos audus. Papildus parastajai krāsošanai izmanto imūnhistoķīmiju, kurā ar antivielām tiek atzīmētas konkrētām šūnām raksturīgas olbaltumvielas, un ģenētiskus izmeklējumus. Tieši šis atzinums nosaka, kuru ārstēšanu izvēlēties, un tāpēc gaidīšana uz biopsijas atbildi ir nepieciešams, nevis lieks posms.

Asins un kaulu smadzeņu šūnu veidus nosaka hematologs kopā ar laboratoriju, izmantojot uztriepi, plūsmas citometriju un kaulu smadzeņu izmeklēšanu. Ādas veidojumus vērtē dermatologs, un neskaidros gadījumos audu gabaliņš tiek nosūtīts tam pašam patologam.

1. Ārsts paņem audu paraugu ar biopsiju vai operācijas laikā.
2. Paraugu fiksē, iestrādā parafīnā un sagriež ļoti plānos griezumos.
3. Griezumus iekrāso, lai kļūtu redzamas kodolu un citoplazmas struktūras.
4. Patologs mikroskopā nosaka šūnu veidu, to sakārtojumu un dalīšanās aktivitāti.
5. Ar imūnhistoķīmiju atzīmē konkrētām šūnu līnijām raksturīgas olbaltumvielas.
6. Vajadzības gadījumā veic ģenētiskus izmeklējumus, un atzinums nonāk pie ārstējošā ārsta.

Pirmais pārpratums ir tas, ka dažādu orgānu šūnās esot dažādi gēni. Patiesībā gandrīz visās šūnās iedzimtības materiāls ir vienāds; izņēmumi ir dzimumšūnas ar uz pusi mazāku hromosomu skaitu, nobriedušie eritrocīti bez kodola un dažas imūnsistēmas šūnas, kurās antivielu gēni tiek pārkārtoti. Atšķirības starp aknu un nervu šūnu rada nevis gēnu esamība, bet to nolasīšanas regulēšana.

Otrais ir jēdzienu jaukšana. Šūna ir mazākā dzīvā vienība, audi ir līdzīgu šūnu kopums ar starpšūnu vielu, orgāns ir vairāku audu veidu veidota struktūra ar noteiktu uzdevumu, bet orgānu sistēma ir orgānu grupa, kas kopā veic vienu funkciju.

Trešā, mazāk zināmā detaļa ir tā, ka cilvēka organismā dzīvojošo mikroorganismu šūnu skaits ir tuvs paša cilvēka šūnu skaitam. Agrākie apgalvojumi par daudzkārtēju pārsvaru vēlākos aprēķinos nav apstiprinājušies, un abi skaitļi ir viena kārtas lieluma robežās. Praktiskā nozīme ir tā, ka mikrobiota ir jāuztver kā organisma daļa, nevis kā svešķermenis.