Topographische Anatomie: Anatomische Propädeutik: Grundlagen der Histologie: Epithelien

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Zellen an Oberflächen lagern sich zu Epithelien zusammen

Erstes Merkmal von Epithelzellen ist ihre gegenseitige Verknüpfung

Epithelien entstanden zuerst bei der phylogenetischen Entwicklung und sie entstehen zuerst bei der ontogenetischen Entwicklung. Ihr charakteristisches Merkmal ist es, dass sie keine Blutgefäße besitzen und sich über klar geordnete Zellkontakte miteinander verbinden. Gerade die Tight Junction ist wichtig, denn da sie den lateralen Fluss von Membranproteinen verhindert, ermöglicht sie es, eine apikale von einer basolateralen Membran zu unterscheiden. Epithelien sind Gewebe, in denen Umsatz, d. h. Absterben und Neubildung von Zellen, schnell (labile Epithelien) oder langsam (stabile Epithelien) stattfindet. In Organen, in denen das Epithel wesentliche Aufgaben besitzt, wird es als Parenchym bezeichnet und vom Stroma (Bindegewebe und Rest) abgegrenzt.

Das zweite Merkmal ist, dass sie am Boden eine Basallamina bilden, die Bestandteil der Basalmembran ist

Epithelien bilden (!) an ihrem Boden eine Basallamina, die man durchs Elektronenmikroskop betrachtet in eine Lamina rara, die aus Fibronektin und Laminin aufgebaut ist, und eine aus lediglich Kollagen IV bestehende Lamina densa einteilen kann. Dieses Netzwerk aus verschiedenen Proteinen (Lamina rara) und einer Kollagenschicht (Lamina densa), das Epithel und Bindegewebe gut voneinander trennt, fasst man mit der darunter liegenden Lamina fibroreticularis (sie enthält Kollagene und verankert die Basallamina am Bindegewebe) zur Basalmembran zusammen. Dies ist, was alle Epithelien gemeinsam haben. Und: die hier vorkommenden Intermediärfilamente heißen "Keratine".

Man unterscheidet Oberflächen-, Drüsen- und Sinnesepitehlien

Oberflächenepithelien sind ein- oder mehrschichtig

So gibt es einschichtige Epithelien, die entweder einfach oder mehrreihig (horizontal!) sein können. Einfache Epithelien bestehen aus platten, kubischen oder prismatischen Zellen und werden nach eben diesen Formen benannt. Bei mehrreihigen einschichtige Epithelien sitzen alle Zellen auf der Basalmembran (genauer: auf der Basallamina), reichen aber unterschiedlich hoch zum Lumen. Mehrreihige prismatische Epithelien sind meistens prismatisch, es gibt aber "kurze" Zellen, die als Ersatzlager für abgestorbene "lange" Zellen dienen.

Mehrschichtige Epithelien benennt man nach dem Typ derjenigen Zellen, die dem Lumen am nächsten sind (Platten-, prismatische Epithelien...). So gibt es mehrschichtige Plattenepithelien, die entweder unverhornt oder verhornt sind. Sind sie unverhornt, dann bestehen sie aus drei Schichten, nämlich dem Stratum basale, dem Stratum intermedium und dem Stratum superficiale. Sind sie dagegen – weil sie mit der Luft in Kontakt sind und nicht befeuchtet werden (Epidermis!) – verhornt, dann kann man mindestens vier Schichten erkennen, nämlich das Stratum basale, das Stratum spinosum, in dem Zellen sitzen, die dornähnliche Fortsätze haben und mit ihren Nachbarzellen lediglich über Maculae adhaerentes verknüpft sind (und aufgrund dieser schwachen Verknüpfung verschieblich sind, so dass sie die sich differenzierenden Zellen aus dem Stratum basale zur oberflächlichen Schicht passieren lassen), das Stratum granulosum mit seinen Keratohyalin-Granula (wichtiges Unterscheidungskriterium!) und das Stratum corneum, das aus abgestorbenen Zellen besteht, welche mittels Lipiden verkittet sind (das erklärt, weshalb diese Epithelien wasserabweisend sind). Nur in der Leistenhaut existiert zwischen den letzten beiden Schichten noch das Stratum lucidum. Stratum basale und Stratum spinosum fasst man übrigens zum Stratum germinativum zusammen, weil man in diesen beiden Schichten Zellen sehen kann, die Mitose betreiben. Im Urothel in den Harnwegen gibt es ein spezielles mehrschichtiges (natürlich unverhorntes) Epithel. Die obersten Zellen haben oft zwei oder mehr Zellkerne und eine besonders dichte apikale Membran; durch Dehnung werden Membranvesikel, die unter dem Lichtmikroskop als feiner Saum unter der apikalen Membran ("Crusta") erscheinen, in die Membran eingebaut, so dass sich die Membranoberfläche vergrößert und sich das Epithel dehnen kann. Im Urothel haben die Deckzellen Tight TJs, um Wasserfluss in den hypertonenen Harn zu verhindern.

Drüsenepithelien bestehen aus Drüsenzellen, die man nach verschiedenen Kriterien differenzieren kann

Drüsenepithelien sind Epithelien, die hauptsächlich aus Drüsenzellen bestehen, also aus Zellen, die sich darauf spezialisiert haben, ein Sekret nach außen abzugeben. Besteht ein Zellverband hauptsächlich oder ausschließlich aus Drüsenzellen, nennt man ihn "Drüse". Die Drüsenzellen können von Myoepithelzellen unterstützt werden. Diese muskelähnlichen Zellen befinden sich basal an der Drüsenzelle und pressen das Sekret aus der Zelle heraus.

Man teilt die Drüsenzellen in verschiedene Typen ein. Das Hauptkriterium ist, ob die Drüse ihr Sekret an eine endoskopierbare Oberfläche (exokrin) oder in den Blutstrom (endokrin) abgibt; exokrine Drüsenzellen unterteilt man dann noch weiter in solche, die als Rudel in das Epithel integriert sind (endoepitheliale Drüsenzellen; einzelne solcher Zellen heißen "Becherzellen") und solche, die unter dem Epithel sitzen und einen Gang an die Oberfläche schicken (exoepitheliale Drüsenzellen; exokrine Drüsen im engeren Sinn). Die exokrinen Drüsen im engeren Sinn teilt man weiter nach unterschiedlichen Gesichtspunkten ein. So unterscheidet man sie erstens hinsichtlich der Endstück-Gestalt, wobei man tubulöse (röhrenartig) und alveoläre/azinöse (säckchenartig) Endstücke differenziert. Zweitens betrachtet man den Ausführungsgang. Ist er unverzweigt, spricht man von Einzeldrüsen, ist er dagegen verzweigt, d. h. münden mehrere Endstücke in ihn ein, dann wird die Drüse als verästelt oder verzweigt bezeichnet. Drittens untersucht man, wie die Drüsenzellen ihr Sekret abgeben. Geben sie es per Exozytose ab, was konstitutiv oder reguliert (auf ein Signal reagierend) mittels Erhöhung des intrazellulären Kalziumspiegels geschehen kann, dann sind diese Drüsen merokrin; manche Zellen geben ihr Sekret in Exosomen verpackt ab, d. h. die Vesikelmembran verschmilzt nicht (!) mit der Zellmembran. In apokrinen Drüsenzellen sammeln sich die zu sezernierenden Lipide zu einem großen Tropfen und schnüren sich von der Zelle in einem Riesenvesikel ab. In holokrinen Drüsen sammelt sich das Sekret in der ganzen Zelle, wobei der Zellkern schrumpft und zerfällt (Pyknose), die Zelle anschließend an so ganzer abgestoßen wird und fertig stirbt. Viertens und letztens betrachtet man, welches Sekret die Zellen abgeben. Ist es wässrig, besteht es aus Enzymen in reichlich Wasser (das den herausgepumpten Ionen wegen der dann höheren extrazellulären Osmolalität folgt), handelt es sich um seröse Zellen, besteht das Sekret aus langen, stark negativ geladenen Glykoproteinen, dann ist die Drüsenzelle mukös. Es gibt allerdings Mischformen.

Sinnesepithelien bestehen vorwiegend aus Sinneszellen

Sinnesepithelien sind solche oberflächlichen Zellverbände, die hauptsächlich aus Sinneszellen bestehen und deren Hauptaufgabe somit die Wahrnehmung und Verarbeitung von Reizen ist (Geruchs- und Geschmacksepithel (spezielle Viszeroafferenzen), Retina und Corti-Organ (spezielle Somatoafferenzen)).