Histologie Curs 0325/10/2001

Principalele tipuri de celule epiteliale

Pe parcursul diferenţierii, celulele epiteliale capătă aspecte morfologice în raport cu rolul pe care şi-l asumă :1. Celule epiteliale specializate pentru transport2. Celule epiteliale specializate pentru sinteză şi secreţie3. Celule mioepiteliale

1. Celule transportoare de ioniTransportul este mediat de pompe ioniceLocalizare Specializări structurale vizibile la microscopul optic şi electronic, de exemplu :nefrocitul din tubul contort proximal : celulă înaltă cu citoplasma acidofilă care spre polul bazal are aspect striatCelule epiteliale cu rol de transportori de ioni suferă modificări :- la nivelul membranei plasmatice bazale prezintă numeroase invaginări spre citoplasmă - realizează o compartimentare a citoplasmei- cantitatea mare la nivelul membranei latero-bazale a Na+/K+ ATP-azei - scopul invaginărilor : măresc suprafaţa activă membranară- tipul de joncţiune realizată de nefrocit cu celulele înconjurătoare : la nivelul membranei apicale - foarte strânse - zonula occludens ; direcţionează transportul de ioni şi împiedică retrodifuzia ionilor pompaţi- la nivelul membranei plasmatice apicale, nefrocitul are un număr mare de microvili- Na pătrunde prin membrana plasmatică apicală, pasiv asigurat printr-un gradient de concentraţie şi electric- la nivelul celulei Na trebuie pompat în matricea extracelulară; acum transportul se face activ împotriva gradientului de concentraţie, cu ajutorul Na+/K+ ATP-azei.- ionul de Na e însoţit de ionul de Cl- şi apă .Concluzii :- celulele transportatoare de ioni acţionează ca o barieră activă- controlează concentraţia de apă şi ioni- concentrează unele medii organiceAnsamblul format de către invaginările plasmatice bazale realizează labirintul bazal .Sensul de transport al ionilor - poate fi dinspre polul apical spre polul bazal = absorbţie- sau dinspre polul bazal către polul apical = secreţie- exemplu: în procese de absorbţie ale ionilor sunt implicate şi celule epiteliale din tubul distal al nefronului, dar şi enterocitele sau celulele din mucoasa colecistului şi în ductele striate ale glandelor exocrine

1/7

Histologie Curs 0325/10/2001

În sens secretor :- celulele epiteliale care formează plexurile coroide - celulele epiteliale din procesele ciliarePlexurile coroide = invaginări ale piamater spre sistemul ventricularProcesele ciliare = capilare sangvine de la nivelul corpului ciliar care participă la formarea umorii apoaseTransportul se realizează mai degrabă prin membrana laterală decât prin membrana plasmatică bazală.2. Celule specializate pentru sinteză şi secreţieSecretă :- proteine- anumite polipeptide mici- glicoproteine- lipidea) Celule epiteliale specializate pentru sinteză şi secreţie de proteinePot fi celule exocrine şi endocrineParticularităţi structurale la :- microscopul optic : - se caracterizează prin polaritate morfologică : în coloraţie uzuală, polul bazal va fi întotdeauna bazofil iar apical în raport cu natura proteinei va fi acidofil sau slab bazofil- microscopul microscopic : în ultrastructura celulară polaritatea este evidentăSe referă la dispoziţia organelor celulare :- polul bazal : RER- supranuclear : complexul Golgi- zona apicală : granule de secreţie care reprezintă proteina stocată; sunt delimitate de endomembrană ; au mărimi variate; sunt electronodense- procesul de sinteză e continuu, iar cel de secreţie poate fi continuu sau discontinuu - exemplu : hepatocitul pe măsură ce sintetizează proteinele le şi secretă în mediu internRolul proteinelor sintetizate :1. Rol de protein-enzime : celulele din glandele parotide şi pancreasul exocrin (celule seroase)2. Sintetizează proteine ce intră în compoziţia plasmei (hepatocitul secretă albumine, etc.)3. Proteine cu rol de hormon (parathormonul secretat de celulele epiteliale din parotide)Etapele ciclului secretor (explicată prima dată de Th. Palade)Exemplul folosit : celula pancreatică1. Asimilarea aminoacizilor de la nivelul vaselor din matricea extracelulară prin membrana plasmatică bazală. Acesta este un transport activ realizat cu ajutorul unor transportori membranari (pentru fiecare aminoacid există câte un transportor specific)

2/7

Histologie Curs 0325/10/2001

2. Sinteza lanţului polipeptidic la nivelul ribozomilor din RER - lanţul intră în lumenul RER unde este segregat şi se îndepărtează secvenţele semnal3. Acumularea produşilor de secreţie în complexul Golgi- cisternele RE suferă un proces de înmugurire - vezicule de transfer (microvezicule). Acestea migrează spre complexul Golgi şi fuzionează cu membrana sa de pe faţa convexă.- la nivelul aparatului Golgi are loc condensarea lanţului polipeptidic şi produsul este deplasat spre faţa medială (concavă) a sa.4. Formarea şi evoluţia granulelor de secreţie (granule de zimogen cu protein-enzimele) - la nivelul celulei pancreatice - suprafaţa internă a granulelor de secreţie are o componentă chimică specială care împiedică acţiunea enzimelor conţinute astfel încât suprafaţa internă nu este atacată de proteazele din granulă.5. Transportul granulelor de secreţie spre polul apical al celulelor - este realizată cu ajutorul : microfilamentelor şi microtubulilor- utilizând substanţe care distrug elementele de citoschelet procesul de migrare este oprit.- procesul de migrare e dependent energetic- procesul de migrare e independent de intensitatea proceselor de sinteză6. Eliminarea produşilor de secreţie prin exocitoză - membrana delimitantă a granulei fuzionează numai cu membrana plasmatică apicală - acest proces presupune o recunoaştere între cele 2 elemente - fuzionarea va determina un rearanjament molecular la nivelul membranei implicate ce va permite eliminarea produsului de secreţie.b) Celule epiteliale specializate pentru sinteza şi secreţia de amine şi

polipeptide mici Celule APUD (Amine Uptake and Decarboxilation) - depozitează în citoplasmă amine de tipul epinefrină, norepinefrină şi serotonină; amine pe care celula le preia ca atare din circulaţie sau care sunt sintetizate de celulă din aminoacizi prin decarboxilarePot fi celule endocrine sau paracrineLocalizare : răspândire largă; de obicei sunt localizate intraepitelial în structura unui epiteliu printre alte tipuri de celule, se pot găsi şi izolate sau în grupuri miciExemple :- la nivelul aparatului digestiv atât în tubul digestiv (în canalul anal) cât şi la nivelul peretelui căilor biliare şi conductului pancreatic WirsungAnsamblul de celule de tip APUD din aparatul digestiv formează axa gastroenteropancreatică- în structura ţesutului pulmonar - în structura pielii - la nivelul unor glande endocrine : tiroida, paratiroidele

3/7

Histologie Curs 0325/10/2001

- în tractul uro-genital- glandele mamare- la nivelul sistemului nervos, substanţele produse de APUD sunt produse de neuroni- particularităţi structurale : la microscopul optic coloraţia HE nu ne permite evidenţierea celulelor APUDMetode de evidenţiere la microscopul optic a celulelor APUDPrecipitare cu săruri de argint (celule argentafine şi argirofile) :+ celula argentafină - este cea în care precipitarea argintului se face direct din soluţia de azotat de argint+ celula argirofilă - se foloseşte un agent reducător extern de conţinutul granulelor - e polianionicOxidare cu bicromat de potasiu - celulă cromafinăImunohistochimic :- se pot folosi :+ anticorpi specifici monoclonali+ markeri - există mai multe tipuri : NSE (enoloza neuronală specifică) un izomer natural al unei enzime glicolitice; cromogranine şi secretogranine : reprezintă familie de proteine solubile din citoplasma celulelor APUD; iniţial acestea au fost evidenţiate la nivelul medulo-suprarenalei, ele apar în mod constant la nivelul tuturor celulelor APUDHibridizare in situ - se determină ARN mesager specific.Metode de evidenţiere la microscopul electronic a celulelor APUDDeosebim 2 tipuri de celule APUD : - de tip închis - de tip deschisCelulă APUD de tip deschis- polul apical al celulei vine în contact direct cu lumenul unui organ- la nivelul membranei plasmatice apicale apar microvili lungi cu rol de receptori Celulă APUD de tip închis- nu vine în contact direct cu lumenul, fiind acoperit de o altă celulă epitelialăCelulele APUD diferă prin :- formă - dimensiune- granule de secreţie :+ număr de granule+ diametru + formă- granulele de obicei apar delimitate de endomembrană cu un miez electronodens1. RER şi complexul Golgi apar la nivelul celulei, da în cantitate mică - depinde de cantitatea de polipeptid secretată care este foarte mică (pico-, nano- )

4/7

Histologie Curs 0325/10/2001

2. Granulele de secreţie se aglomerează spre polul bazal, nu spre polul apicalExistă şi celule APUD care au şi câteva granulaţii la polul apical - doar la celulele de tip deschis.Produsul de secreţie este eliminat prin polul bazal, celulele deschise pot elimina produsul de secreţie şi prin polul apical direct în lumenul organului.3. Granulele de secreţie :- diametru de 50-500 de nm- prezintă : amine, mai multe polipeptide, ioni, ATP, cromogranine, secretogranineConţinutul se eliberează prin exocitoză discontinuă la polul bazal al celulei ca răspuns la un stimul specific, acţiunea celulei fiind controlată nervos şi umoral.Sistemul neuro-endocrin difuzEste un termen sinonim pentru sistemul APUD - celulele din acest sistem au proprietăţi care amintesc atât de neuron cât şi de o celulă endocrină clasică- aceste celule elaborează mesageri chimici ce acţionează pe receptori specifici aflaţi în vecinătate (la destinaţie celula manifestând acţiune care creşte în timpul elaborării produsului de secreţie - se cunosc 2 tipuri patologice :+ hiperplazii celulare+ tumori de celule de sistem neuro-endocrine difuz - apudoamec) Celula epitelială specializată pentru sinteza şi secreţia de glicoproteinePot fi : exocrine şi endocrine.Localizare :Cele exocrine : - pot fi localizate în structura unui epiteliu şi formează celulele caliciforme (epiteliu digestiv şi respirator) - pot forma epiteliu de înveliş : epiteliu gastric - pot fi organe în unităţi secretorii : acini- toate celulele exocrine care sintetizează şi secretă glicoproteine sunt celule mucoase - acinii mucoşi din glandele salivare : sublinguale, submandibulare, şi mici.Cele endocrine :- celule epiteliale din structura adeno-hipofizei, cele implicate în sinteza de hormoni gonadotropi, tireotropi, POMCExemplu :Celula caliciformă - glandă unicelulară intraepitelială- la microscopul optic - în coloraţie uzuală apare cu zona apicală dilatată asemănătoare cu o cupă (caliciu de floare); partea bazală este îngustată şi ataşată la membrana bazală; nucleul rotund sau uşor ovalar spre partea bazală a celulei- citoplasma acestor celule e slab colorată şi datorită conţinutului granulelor se secreţie capătă un aspect vacuolar

5/7

Histologie Curs 0325/10/2001

- pot fi examinate prin metoda PAS prin care putem vizualiza conţinutul polului apical- la microscopul electronic - repartiţia organitelor de sinteză este asemănătoare cu celulele secretoare de proteine- nucleul spre polul bazal - RER spre polul bazal , printre cisternele de RER apar mitocondrii - complexul Golgi este supranuclear - granulele de secreţie sunt la polul apical- la nivelul membranei plasmatice apicale apar microvilii implicaţi în procese de secreţie celulară

Etapele procesului de secreţie a) asimilarea aminoacizilor de la nivelul capilarelor sangvine prin polul bazal b) asamblare în RERc) transport prin microvezicule la complexul Golgi d) la nivelul acestuia are loc :- condensarea lanţului polipeptidic- sinteza componentei glucidice, ataşarea ei de proteină cu formarea glicoproteineie) în cisterna distală - sulfatarea glicoproteineif) eliminarea prin polul apical prin exocitoză - după ce se produce rearanjamentul membranei se constată o creştere considerabilă a permeabilităţii pentru apă - apa pătrunzând în granulă hidratând conţinutul granulei : mucină + apă = mucusd) Celula epitelială specializată pentru sinteza şi secreţia de lipide Pot fi celule :- exocrine : în structura glandei sebacee - produs de secreţie = mixtură de trigliceride şi ceruri- endocrine : în glandele care elaborează hormoni steroidici din intestin; celule foliculare din ovar (estradiol) ; celule din structura corpului galben - celule luteinice tecale (progesteron) ; celule din structura cortico-suprarenalei (aldosteron, cortizol, hormoni androgini slabi)Particularităţi funcţionale :Exemplu celulele epiteliale secretoare de steroizi .La microscopul optic :- celule rotunde (poligonale)- nucleu central, rotund, eucromatic- în coloraţie HE citoplasma acidofilă, conţine şi picături lipidice - va avea un aspect vacuolar- picăturile lipidice conţin precursori hormonali- ele vor conţine colesterol esterificat- cantitatea de picături lipidice din citoplasmă variază în raport cu activitatea celulei : când celula e activă - număr mic, şi invers.

6/7

Histologie Curs 0325/10/2001

La microscopul electronic :- cantitate mare de RER şi mitocondrii - se află în vecinătate - mitocondriile au o formă particulară de criste . tubulo-veziculare- relaţii funcţionale : prezenţa de sisteme enzimatice care colaborează la eliberarea hormonilor steroidici- dacă colesterolul este sintetizat de “novo” :acetat - colesterol - pregnenolon - hormon sterolic

3. Celula mioepitelialăAre origine ectodermalăLocalizare :- la nivelul anumitor glande exocrine : glandele lacrimale, salivare, sudoripare şi mamare- se găseşte în raport cu adenomerii şi ductele (canalele) excretorii- sunt localizate între membrana bazală plasmatică şi lamina bazalăParticularităţi structurale :La microscopul optic :- formă stelată sau fuziformă- cu numeroase prelungiri care vor încercui adenomerii sau ductele La microscopul electronic :- la nivelul citoplasmei apar numeroase filamente intermediare de citokeratină = tonofilamente demonstrând originea epitelială a acestor celule- apar proteine contractile (actină, miozină, tropomiozină)- acestea au un aranjament asemănător cu cel dintr-o fibră musculară netedă (în fascicule)- joncţiunile : gap şi desmozomi - se formează între celulele mioepiteliale adiacente şi cu celulele din adenom şi ducte- prezenţa între celulele mioepiteliale a joncţiunilor gap va contribui la acţiunea sinergică a celulelor mioepiteliale- proprietăţile contractile - exercită tensiune pe duct (acin) - ajută la expulsia produşilor de secreţie.

7/7