Vienkāršais plakanšūnu epitēlijs organismā

No virsmas skatoties, slānis atgādina flīzējumu ar neregulārām, daudzstūrainām šūnām, kuru malas cieši sakļaujas. Kodola apvidū šūna ir nedaudz biezāka, bet perifērijā izplešas plānā plātnītē.

Šūnas savā starpā savieno blīvie savienojumi, kas nosaka, cik daudz un kas var izkļūt cauri starp šūnām, kā arī spraugsavienojumi, kas ļauj kaimiņiem apmainīties ar joniem un sīkām molekulām. Savienojumu blīvums dažādās vietās krasi atšķiras: smadzeņu kapilāros tie ir ļoti cieši, bet nieru glomerulā, gluži pretēji, endotēlijā ir atvērumi.

Citoplazmā redzamas daudzas sīkas pūslīšu struktūras, kas pārnes vielas cauri šūnai no vienas virsmas uz otru. Šis ceļš ir svarīgs tur, kur molekula ir pārāk liela, lai izdifundētu, bet tai tomēr jānokļūst otrā pusē.

• Forma: plata un zema šūna ar saplacinātu kodolu.
• Slāņu skaits: viens, visas šūnas skar bazālo membrānu.
• Savienojumi: blīvie un spraugsavienojumi ar mainīgu hermētiskumu.
• Transports: difūzija starp šūnām, cauri šūnai un ar pūslīšiem.

Plaušu alveolu sienā šo epitēliju veido pirmā tipa alveolārās šūnas. Tās aizņem gandrīz visu alveolas iekšējo virsmu, lai gan pēc skaita nav vairākumā, jo katra no tām ir ļoti plata. Kopā ar kapilāra endotēliju un saplūdušajām bazālajām membrānām tās veido gaisa un asins barjeru.

Nierēs tas izklāj Baumaņa kapsulas ārējo lapiņu un Henles cilpas tievo daļu, kur svarīga ir ūdens un izšķīdušo vielu pārvietošanās. Sirds un asinsvadu sistēmā tas izklāj visu iekšējo virsmu no sirds dobumiem līdz sīkākajam kapilāram.

Serozajos dobumos mezotēlijs klāj gan orgāna virsmu, gan dobuma sienu. Starp abām lapiņām ir neliels daudzums šķidruma, un tieši šī sistēma ļauj plaušām izplesties un zarnām kustēties, neieķeroties viena otrā.

Pirmā funkcija ir difūzija. Skābeklis no alveolas gaisa un oglekļa dioksīds no asinīm šķērso barjeru pasīvi, koncentrācijas starpības dēļ, un plānums šeit ir noteicošais: jebkurš biezuma pieaugums, piemēram, tūskas vai fibrozes dēļ, gāzu apmaiņu pasliktina uzreiz.

Otrā funkcija ir filtrācija. Nieru kamoliņā asinsspiediens izspiež ūdeni un sīkās molekulas cauri endotēlija atvērumiem, bazālajai membrānai un podocītu spraugām, bet olbaltumvielas un šūnas paliek asinīs. Ja šī barjera cieš, urīnā parādās olbaltumvielas vai asinis.

Trešā funkcija ir gludas virsmas nodrošināšana. Vesels endotēlijs neļauj trombocītiem pieķerties un ražo vielas, kas paplašina asinsvadu un kavē recēšanu. Mezotēlijs ražo slīdvielu, kas ļauj serozajām lapiņām brīvi kustēties.

Ceturtā funkcija ir regulācija. Endotēlijs nav pasīva caurule: tas kontrolē, cik daudz šķidruma un kādas šūnas izkļūst audos, un tieši caur to iekaisuma laikā audos ieiet leikocīti.

1. Gaiss alveolā saskaras ar plāno epitēlija slāni.
2. Skābeklis difundē cauri šūnai un saplūdušajām bazālajām membrānām.
3. Tālāk tas šķērso kapilāra endotēliju un nonāk asins plazmā.
4. Oglekļa dioksīds šo pašu ceļu veic pretējā virzienā.
5. Jebkurš šķidrums vai saistaudi starp slāņiem šo ceļu pagarina un apmaiņu pasliktina.

Pretēji izplatītam priekšstatam, epitēlijs nav vienas dīgļlapas produkts. Mezotēlijs un endotēlijs attīstās no vidējās dīgļlapas jeb mezodermas, bet alveolu epitēlijs no iekšējās dīgļlapas jeb endodermas. Tieši tāpēc daži autori endotēliju un mezotēliju uzskata par atsevišķiem audu veidiem, kaut arī to uzbūve atbilst vienkāršam plakanšūnu epitēlijam.

Alveolas cilvēkam turpina veidoties arī pēc dzimšanas, un plaušu iekšējā virsma bērnībā ievērojami pieaug. Priekšlaicīgi dzimušiem bērniem šis process ir nepabeigts, kas daļēji izskaidro elpošanas grūtības jaundzimušā periodā.

Ar gadiem asinsvadu endotēlijs kļūst mazāk spējīgs ražot asinsvadu paplašinošās vielas, bet alveolu sienas zaudē elastību. Abas izmaiņas ir pakāpeniskas un normā nerada simptomus, bet samazina rezervi slodzes un slimību apstākļos.

Atjaunošanās šim epitēlijam ir lēnāka un citādi organizēta nekā daudzkārtainajam. Plaušās bojāto pirmā tipa šūnu vietu aizpilda otrā tipa alveolārās šūnas, kas spēj dalīties un pēc tam pārveidoties par plakanajām šūnām. Endotēlijā atjaunošanās notiek gan no kaimiņu šūnām, gan no cirkulējošām priekštecēm.

Akūtā respiratorā distresa sindromā tiek bojāts gan alveolu epitēlijs, gan kapilāra endotēlijs, alveolās ieplūst ar olbaltumvielām bagāts šķidrums, un gāzu apmaiņa strauji pasliktinās. Tā ir dzīvībai bīstama situācija, ko ārstē intensīvās terapijas apstākļos.

Endotēlija disfunkcija ir agrīns posms aterosklerozes, arteriālās hipertensijas un cukura diabēta asinsvadu komplikāciju attīstībā. Bojāts endotēlijs zaudē spēju pareizi regulēt asinsvada tonusu un kļūst līpošs trombocītiem un leikocītiem.

Mezotēlija galvenā nopietnā slimība ir mezotelioma, ļaundabīgs audzējs, kura svarīgākais zināmais riska faktors ir azbesta putekļu ieelpošana, bieži ar ļoti ilgu laika posmu starp saskari un slimības parādīšanos. Daudz biežāk sastopama, bet mazāk specifiska ir šķidruma uzkrāšanās pleiras vai vēdera dobumā.

Nierēs glomerulāro barjeru bojā vairākas slimības, un tās izpaužas ar olbaltumvielām vai asinīm urīnā un ar tūsku. Ar šīm problēmām nodarbojas attiecīgi pulmonologs, kardiologs, nefrologs un onkologs. Pieaugošs elpas trūkums, kāju vai sejas tūska, putojošs urīns vai sāpes krūtīs, elpojot dziļi, ir pazīmes, ar kurām jāvēršas pie ārsta.

• Akūts respiratorais distresa sindroms un plaušu tūska.
• Endotēlija disfunkcija un ateroskleroze.
• Pleiras un vēdera dobuma izsvīdumi.
• Mezotelioma pēc saskares ar azbestu.
• Glomerulāra barjeras bojājuma slimības ar olbaltumvielu zudumu.

Tieša šī epitēlija apskate iespējama tikai audu paraugā. Parastā mikroskopija parāda slāņa nepārtrauktību un šūnu formu, bet patiesais biezums kļūst redzams tikai elektronmikroskopijā, kas vēsturiski arī pierādīja, cik plāna ir gaisa un asins barjera.

Praksē biežāk izmanto netiešus rādītājus. Plaušu funkcionālie testi ar oglekļa monoksīda difūzijas mērījumu vērtē, cik labi gāzes tiek cauri barjerai. Nieru darbību raksturo urīna olbaltumvielu un kreatinīna attiecība un filtrācijas ātruma aprēķins.

Kad serozā dobumā uzkrājas šķidrums, to var paņemt punkcijas ceļā un izmeklēt citoloģiski. Lai noteiktu, no kāda audu veida nāk atrastās šūnas, laboratorijā izmanto imūnhistoķīmiju: atsevišķi marķieri iezīmē mezotēlija izcelsmi, citi endotēlija, un tas ļauj atšķirt mezoteliomu no metastāzes.

Visbiežāk to sajauc ar daudzkārtaino plakanšūnu epitēliju. Nosaukumos sakrīt vārds „plakanšūnu", bet audi ir pilnīgi atšķirīgi: viens ir vienas šūnas biezumā un domāts apmaiņai, otrs ir vairākus slāņus biezs un domāts aizsardzībai. Mikroskopā atšķirību nosaka, saskaitot slāņus.

Otra sajaukšana notiek ar vienkāršo kubveida epitēliju. Ja šūnas augstums aptuveni atbilst tās platumam, epitēlijs ir kubveida, un tas jau parasti nodarbojas ar sekrēciju vai uzsūkšanu, nevis tikai ar difūziju.

Trešā neskaidrība ir terminoloģiska. Endotēlijs, mezotēlijs un radzenes endotēlijs ir trīs dažādas lietas ar līdzīgiem nosaukumiem. Pirmais izklāj asinsvadus, otrais serozos dobumus, bet trešais, neraugoties uz nosaukumu, ir pilnīgi cita izcelsme un cits uzdevums.

Pirmā interesantā lieta ir nesamērība starp šūnu skaitu un pārklāto laukumu. Alveolā pirmā tipa šūnas nav skaitliski dominējošas, taču tieši tās nosedz gandrīz visu virsmu, jo katra ir ārkārtīgi plata un plāna. Otrā tipa šūnas ir daudz mazākas, bet tieši tās ražo virsmaktīvo vielu un kalpo par rezervi atjaunošanai. Tātad viena šūnu populācija veic apmaiņu, otra to uztur, un abas ir nepieciešamas.

Otra lieta ir tā, ka mezotēlijs nebūt nav vienkārši gluda plēve. Pēc vēdera dobuma operācijām tieši mezotēlija bojājums ir sākumpunkts saaugumu veidošanai, jo atsegtajā virsmā nogulsnējas fibrīns, un, ja mezotēlijs nepaspēj atjaunoties pirms saistaudu ieaugšanas, veidojas pastāvīga saite starp orgāniem. Tāpēc ķirurgi cenšas serozās virsmas traumēt pēc iespējas mazāk.

Trešā nianse attiecas uz endotēliju. Kopējā endotēlija virsma organismā ir ļoti liela, un šis slānis ražo virkni bioloģiski aktīvu vielu. Tieši šī iemesla dēļ mūsdienu fizioloģijā endotēliju nereti apraksta kā izkliedētu orgānu, nevis tikai kā asinsvada oderi.