HIS 1 – Epithelen
Vorm en functie van epithelia – dekepithelia
Epitheelcellen: vellen van gespecialiseerde cellen die de binnen- en buitenkant van het lichaam
bedekken en bekleden
Functie: secretie, absorptie en bescherming
→ Door specialisatie op het oppervlak en in de cel
→ Cellen kunnen aangepast worden om producten te maken en secreren (sommige
organen uit deze cellen)
Cellen door verschillende juncties aan elkaar
→ Adhesie specialisaties: het cytoskelet van elke cel aan zijn naburige cel vastmaken en
het epitheel verankeren en extracellulaire matrixmaterialen
Epithelia: vellen van sterk aan elkaar hangende epitheelcellen
→ Bedekking of voering van de lichaamsoppervlakken
→ Functionele eenheden van de uitscheidingsklieren en vaste organen
Basaal membraan: de laag die tussen de epitheelcellen en het steunweefsel ligt (ook tussen
spierweefsel, perifere weefsel en als afgrenzend membraan rond centraal zenuwstelsel)
→ Steunweefsel: ligt onder de epitheelcellen en hebben bloedvaten waar de
voedingstoffen via diffusie naar de epitheelcellen gaan
→ Functies:
o Verankert epitheelcellen aan onderliggende weefsels – celadhesie
▪ Externa lamina: zo’n binding in niet-epitheelcellen
o Barrière: voorkomen dat bepaalde molecule door de laag heen komen
o De polariteit van de epitheelcellen organiseren zodat de gespecialiseerde
celoppervlakken in de juiste richting zijn georiënteerd
o Controle van cel organisatie, differentiatie en celgroei: de onderlinge interactie
van celoppervlak receptoren en moleculen in de extracellulaire matrix
▪ Celprofilatie, differentiatie en migratie in de ontwikkeling
→ Bevatten speciale vorm van matrix proteïnen (door de epitheelcellen gemaakt)
o type IV collageen
o glycoproteïne (lamininen, perlecan en nidoginen)
→ Zichtbaar als lineaire structuur; via PAS-kleuring
→ Structuur is in elk type weefsel anders met specifieke functies
→ Belangrijk in kankeronderzoek (onderzoek naar mechanisme die de profilatie van
kankercellen door het lichaam voorkomen)
→ Binding van cellen aan basaal membraan:
o Hemidesmosomen – focale contacten (later in de samenvatting)
o Lamine receptoren: gebruikt waar laminine veel aanwezig is
o Niet-integrine glycoproteïnen: binden aan collageen en andere componenten
van de cel
Lagen van het basaal membraan:
- Lamina lucida aan epidermische kant (elektronenlucent)
o Verankeringseiwitten doorkruisen deze laag
1
, - Lamina densa in het midden (elektronendens)
o Basale cellen via hemidesmosomen hieraan vast
o Verankeringsfibrillen maken deze vast aan collageen in de dermis
- Fibroreticulaire lamina, die overvloedig fibronectine bevat aan dermale kant (slecht
gedefineerd)
Classificatie op basis van vorm en hoe op elkaar:
- Vorm:
o Plaveisel: platte cellen
o Kubisch: cellen die even hoog als breed zijn
o Cilindrisch: zijn hoge smalle cellen
- Lagen (hoe op elkaar):
o Eenlagig: alle cellen raken het basaal
membraan
o Meerlagig: de vorm bepaald door de bovenste
laag
Bij meerlagig plaveiselepitheel
▪ Verhoornd: cellen aan het oppervlak hebben geen kern meer (vb. de huid)
▪ Niet-verhoornd: cellen aan het oppervlak hebben nog een kern
o Pseudomeerlagig: lijken meerlagig maar zijn eenlagig want alle epitheelcellen
staan op de extracellulaire matrix
▪ Binnenkant van de luchtpijp, luchtholtes
- Overgangsepitheel: verdere specialisatie van meerlagig epitheel
o Binnenkant van de urinaire weefsels
o Verschillende vormen van de cellen – meestal meerdere lagen
Celjuncties
Functie: individuele cellen samenvoegen tot een functionele eenheid
→ Membraanproteïnen die als gespecialiseerde adhesiemolecule werken
→ Gespecialiseerde delen van het membraan in de celjuncties
Verschillende types:
- Afsluitende verbindingen – occludensverbindingen – tight junctie: binden
cellen samen en zorgen voor een impermeabele barrière tussen de cellen →
beschermingsfunctie van epitheelweefsel
o Twee belangrijke functies:
▪ Voorkomen van diffusie van moleculen tussen naburige
cellen
▪ Voorkomen van laterale migratie van gespecialiseerd celmembraan
(gespecialiseerde celmembraandomeinen afgebakend en behouden)
o Intermembranaire proteïnen
o In epitheelcellen van de dunne darm
▪ Voorkomen dat macromoleculen tussen de cellen gaan
▪ Beperken gespecialiseerde delen van het celmembraan
die betrokken zijn bij absorptie af secretie tot de luminale
zijde van de cel
o In cellen die aan actief transport doen
▪ Voorkomen dat er een terugstroom is van het
getransporteerde product bij transport tegen de concentratiegradiënt in
2
, - Hechtingsstructuren – adherensverbindingen: linken het cytoskelet van cellen aan
elkaar en aan de onderliggende weefsels
Algemene structuur: intracellulair verbindingseiwitten verbonden met
transmembraaneiwitten dat bindt aan het ander eiwit, soms een
extracellulair eiwit of ion aanwezig om de binding te versterken
o Zorgt voor mechanische stabiliteit aan groepen van epitheelcellen
zodat die als een gehele unit kunnen functioneren
o Zonula adherens
o Transmembraaneiwitten (cadherinen)
Actine netwerk:
→ Adherent juncties: verbinden de actinefilamentennetwerken
van cellen aan elkaar
▪ Vormen een adhesiebelt: linken submembraneuze
actinebundels
▪ In de darmen
▪ In embryogenese: zorgen voor beweging en zijn dus
essentieel bij het vouwen van epitheelvellen om vroege
organen te vormen
▪ Vinculine, bèta-actine en alfa-caterin met E-caterine
→ Focale contacten: verbinden het actinefilamentennetwerk
van een cel met de extracellulaire matrix
▪ Alfa-actine, vinculine en talin met intergine
Intermediair filament netwerk:
→ Desmosomen: verbinden de intermediaire filamentennetwerk van
cellen aan elkaar
▪ Mechanische stabiliteit in epitheelcellen die veel trek- en
schuifspanningen ondergaan
▪ Goed ontwikkeld in gelaagd plaveiselepitheel van de huis
▪ Zeer karakteristiek voor weefsel (in tumoren aanwezig →
tumor van epitheel weefsel)
▪ Plaque van desmophanin met desmogluine en desmocoline
→ Hemidesmosomen: verbinden het intermediair
filamentennetwerk van een cel met de extracellulaire matrix
▪ Plaque van plectine, BPAG,… met bèta, integrine, …
- Communicatieverbindingen – Gap junctions: laten
cel-cel communicatie toe
o Zorgen voor een selectieve diffusie van
moleculen tussen naburige cellen
o Niet veel aanwezig in volwassen cellen
▪ Behalve hart en spiercellen (juist
samentrekken)
o Veel aanwezig tijdens de embryogenese
o Door connexon proteïne
Sluitlijst/ kitlijst: verzameling van verschillende celjuncties (occludensverbinding –
adherensverbinding – desmosomen)
Ziekte van cel junctions:
- Pemphigus: het lichaam produceert antilichamen tegen de desmosomen in de huid
3
, o Ontstaan van blaren in de huid door het niet meer kunnen vormen van
desmosomen
- Pemphigoid: het lichaam produceert antilichamen tegen de proteïnen in de
hemidesmosomen
o Tegen de proteïne die cytokeratine intermediaire filamenten aan het basale
membraan bindt
o Ontstaan van blaren in de huid doordat de onderhuid (epidermis) loskomt van
het basale membraan
Oppervlaktespecialisaties
→ Om speciale functies van de epitheelcellen te laten uitvoeren
Verschillende soorten:
- Microvilli: oppervlaktevergroting
o Vinger-achtige structuren op de celoppervlak
o Meeste in de cellen die stoffen gaan absorberen (darmen)
o Vorm door actine in het midden – vastgemaakt op actine cortex
in de cel met myosine aan het membraan
o Celmembraan draagt specifieke celoppervlak glycoproteïnen
en enzymen belangrijk bij het absorbatieproces
o Stereocilia: een extreem lange vorm van microvilli
- Basolaterale plooien: oppervlaktevergroting
o Diepe invaginatie van het basale of laterale oppervlak van de
cel
o In cellen die aan veel vloeistof- of ionentransport doen (veel mitochondriën
aanwezig)
▪ Geeft gestreept voorkomen van het basale membraan
o Plooien van het laterale celmembraan (in absorberende cellen in de darmen)
- Membraanplaques: in urotheel
o Stijve gebieden in het apicale celmembraan van de blaas
o Plooien in de cel als de blaas leeg is
o Ontplooien als de blaas vol is om het luminale gebied van de cel te vergroten
- Cilia – thrilharen: bewegelijkheid van de cel
o Om vloeistof over het oppervlak van de cel te bewegen of bewegelijkheid van de
cel
o Hoog gespecialiseerde extentie van het cytoskelet ontstaan uit
een derivaat van het centriool
o Heeft georganiseerde kern van parallelle microtubuli
samengebonden met proteïnen om energie-afhankelijke
beweging te maken
o Staat op basale plaat
o In eierstokken, luchtpijp, …
- Celoppervlak-eiwitten: verschillende functies
o Enzym of Adhesie-molecule of Celherkenning
o Glycocalyx: de laag rond op het epitheel bedekt met proteïnen, glycoproteïnen
en suikers
Immotiele cilia syndroom: een genetisch defect in de gene die voor de proteïnen van de cilia
coderen waardoor er een onregelmatige of geen beweging van de cilia is met gevolgen:
4