Übergangsepithel Merkmale, Funktionen und Pathologien
Die Übergangsepithel, bekannt als Urothel oder Uroepithel, ist der Satz von Epithelzellen, die die innere Oberfläche der Harnwege bedecken: von den Nierenkelchen bis zur Harnröhre. Es wurde früher als "übergangsweise" angesehen, da es die allmähliche Passage der Harnwege von einem geschichteten Plattenepithel zu einem einfachen zylindrischen Epithel erlaubte.
Fortschritte in der Histologie erlaubten uns jedoch zu bestätigen, dass es sich um einen sehr spezialisierten und polymorphen Epitheltyp handelt, dessen Eigenschaften je nach Ort, Zustand des Organs (leer oder voll) und Funktion in demselben Individuum variieren.
Index
- 1 Standort
- 2 Eigenschaften
- 2.1 Oberflächenzellen
- 2.2 Mittlere Zellen
- 2.3 Basalzellen
- 3 Funktionen
- 3.1 Dehnbarkeit
- 3.2 Undurchlässigkeit
- 4 Pathologien
- 5 Referenzen
Standort
Das Übergangsepithel befindet sich innerhalb der Harnwege und ist die oberflächlichste Schicht der Schleimhaut.
Anatomisch befindet es sich von den Nierenkelchen (Nierensammelsystem) bis zur Harnröhre (Ausscheidungsgang des Urins), verläuft durch das Nierenbecken, die Harnleiter und die Blase.
Die Dicke des Urothels ändert sich je nach Lokalisation, von einem Paar Zellschichten in den Nierenkelchen bis zu 6 oder 8 Schichten in der Harnblase.
Eigenschaften
Die mikroskopischen Eigenschaften des Epithels können in Abhängigkeit von den Bedingungen des von ihnen bedeckten Kanals variieren; das heißt, wenn der Kanal voll ist, zeigt das Urothel unterschiedliche Eigenschaften, wenn es leer ist.
Während alle Epithelien eine gewisse Fähigkeit haben, sich an Veränderungen des Volumens anzupassen, ist das Übergangsepithel dasjenige, das die größte Fähigkeit zur Veränderung aufweist, bis zu dem Punkt, dass die oberflächlichsten Zellen vollständig flach sein können (ähnlich der Haut) Conduit ist sehr voll und bewegt sich dann zu einem Würfel, sobald es leer ist.
Unabhängig von seiner Lage weist das Übergangsepithel gemeinsame Merkmale in allen Bereichen auf, in denen es sich befindet:
- Es ist ein geschichtetes Epithel.
- Es besteht aus drei Schichten von Hauptzellen (oberflächlich, mittel und basal).
Jede Zellschicht hat spezielle Eigenschaften, die es ihr ermöglichen, eine bestimmte Funktion auszuführen.
Oberflächenzellen
Sie sind polyedrische Zellen und von allen Schichten des Urothels sind diejenigen, die mehr Kapazität haben, ihre Form zu ändern. Auf der mikroskopischen Ebene haben sie spezialisierte Strukturen, die es ihnen ermöglichen, zwei Hauptfunktionen zu erfüllen: Undurchlässigkeit und Dehnbarkeit der Leitung.
Diese Strukturen sind eine Art Plaque am apikalen Rand der Zelle, die aus einem spezialisierten Protein namens Uroplakin besteht. Diese Platten sind durch eine Gelenkart verbunden, die es Ihnen ermöglicht, die Form zu verändern, ohne die Gelenke zu brechen.
Zusätzlich haben die oberflächlichen Zellen sehr feste tight junctions (das sind die Verbindungen zwischen den Seitenwänden der Zelle), eine sehr spezialisierte Oberflächenglycanschicht sowie eine spezielle Zusammensetzung der Basalmembran. Diese Schicht kann aus ein bis zwei Zellschichten bestehen.
Mittlere Zellen
Wie der Name andeutet, befinden sie sich in der Mitte der Dicke des Urothels, gruppiert in 2 bis 5 Zellschichten (abhängig vom Ort) und je nach Situation mit unterschiedlichen Funktionen.
Unter normalen Bedingungen tragen die mittleren Zellen zur Undurchlässigkeit der Harnwege bei, da die Zellen durch Desmosomen verbunden sind, die sehr dichte und feste interzelluläre Verbindungen sind.
Auf der anderen Seite haben die Zellen der mittleren Schicht des Übergangsepithels die Fähigkeit, sich zu differenzieren und in Richtung der oberflächlichen Schicht zu wandern, um jene Zellen zu ersetzen, die als Teil des natürlichen Prozesses ihres Lebenszyklus abgestorben und abgeschält wurden.
Diese Fähigkeit ist erhöht in Fällen von Trauma, Reizverletzungen und Infektionen; daher helfen die Zellen der mittleren Schicht nicht nur der Undurchlässigkeit, sondern bilden auch eine zelluläre Reserve, um die Zellen der oberflächlichen Schichten bei Bedarf zu ersetzen.
Basalzellen
Es ist die tiefste Zellgruppe und besteht aus einer einzelnen Schicht von Stammzellen, die sich differenzieren und teilen, um die Zellen der oberen Schichten entstehen zu lassen.
Im Gegensatz zu den übrigen Epithelien gibt es keine Interdigitationen zwischen dem darunterliegenden Bindegewebe und der Basalzellschicht, so dass die Grenze zwischen der Basalmembran und der extrazellulären Matrix flach ist.
Funktionen
Das Übergangsepithel hat zwei grundlegende Funktionen:
- Erlauben Sie die Dehnbarkeit der Harnwege.
- Wasserdichtes Licht (innerer Teil) der Kanäle.
Wenn sich das Übergangsepithel verschlechtert oder diese Fähigkeiten verlieren, ist es für den Harntrakt unmöglich, seine Funktionen vollständig zu erfüllen.
Dehnbarkeit
Die apikalen Platten des Urothels sind wie Fliesen auf einem Dach angeordnet. Im Gegensatz zu letzterem sind die Platten des Urothels jedoch durch Strukturen ähnlich einem Scharnier verbunden, die es den Platten ermöglichen, sich zwischen ihnen zu trennen, ohne Leerräume zu hinterlassen.
Diese Eigenschaft ermöglicht es, dass sich die Harnwege ausdehnen, ohne dass die physische Integrität der Schleimhaut beeinträchtigt wird. das heißt, Poren öffnen sich nicht dort, wo Flüssigkeit aus dem Kanal austreten könnte.
Ein weiteres Merkmal, das nicht nur zu den Harnwegen beiträgt, kann ausgedehnt sein, sondern auch die Drücke sehr gut tolerieren ist die Art der interzellulären Verbindung.
Die Desmosomen der mittleren Zellen sind eine Art "Zement", der die Zellen trotz der Ausdehnung des Kanals zusammenhält. Wenn dies geschieht, ändern sie ihre Anordnung (von mehreren Schichten zu weniger Schichten) und ihre Morphologie (von kubisch oder zylindrisch zu flach), aber sie trennen sich nicht voneinander.
Undurchlässigkeit
Die Kombination von Uroplaquin-Platten, Tight Junctions, Desmosomen und spezialisierten Glykanschichten macht es praktisch unmöglich, Urin aus den Harnwegen nach außen zu leiten.
Auf der anderen Seite fungiert das Urothel auch als Barriere zwischen dem extrazellulären Raum sowie im Kapillarbett und im Licht der Harnwege.
Dies ist besonders wichtig, wenn man bedenkt, dass die Osmolarität des Urins bis zu viermal höher sein kann als die des Plasmas, so dass das Wasser ohne die Anwesenheit dieser Barriere als Folge vom extrazellulären Raum und vom Kapillarbett zur Blase gelangen würde Osmose.
Dies würde nicht nur die Eigenschaften des Urins verändern (verdünnen), sondern auch ein Ungleichgewicht im Wasserhaushalt erzeugen.
Pathologien
Das Übergangsepithel ist wie jedes andere Epithel zwei Haupttypen von Pathologien ausgesetzt: Infektionen und die Entwicklung von Neoplasmen (Krebs).
Wenn das Übergangsepithel von Bakterien besiedelt wird, spricht man von einer Harnwegsinfektion, wobei E. coli die häufigste Ursache ist, obwohl Infektionen durch andere gramnegative Bakterien sowie durch Pilze auftreten können.
In Bezug auf neoproliferative Erkrankungen ist der Krebs, der im Urothelium (hauptsächlich Blasenkrebs) beginnt, gewöhnlich vom Karzinomtyp, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er sehr aggressiv ist.
Schließlich gibt es eine Bedingung, die ausschließlich das Urothel betrifft, das als interstitielle Zystitis bekannt ist. Klinisch sind die Symptome identisch mit denen einer Harnwegsinfektion, obwohl Urinkulturen negativ sind.
Die Ursache für diesen Zustand ist noch nicht bekannt, obwohl angenommen wird, dass dies auf bestimmte molekulare Veränderungen zurückzuführen ist, die im Urothel nicht festgestellt wurden.
Referenzen
- Mostofi, F. K. (1954). Möglichkeiten des Blasenepithels.Das Journal der Urologie, 71(6), 705-714.
- Hicks, R. M. (1966). Die Durchlässigkeit des Übergangsepithels der Ratte: Keratinisierung und die Sperre für Wasser.Das Journal der Zellbiologie, 28(1), 21-31.
- Hicks, R. M. (1965). Die Feinstruktur des Übergangsepithels des Ureters der Ratte.Das Journal der Zellbiologie, 26(1), 25-48.
- Mysorekar, I. U., Mulvey, M. A., Hultgren, S. J., und Gordon, J. I. (2002). Molekulare Regulation der urothelialen Erneuerung und der Wirtsabwehr während der Infektion mit uropathogenen Escherichia coli.Zeitschrift für Biologische Chemie, 277(9), 7412-7419.
- Wein, A. J., Hanno, P. M. & Gillenwater, J. Y. (1990). Interstitielle Zystitis: eine Einführung in das Problem. inInterstitielle Zystitis (Seiten 3-15). Springer, London.
- Sant, G. R. & Theoharides, T. C. (1994). Die Rolle der Mastzelle bei interstitieller Zystitis.Die urologischen Kliniken von Nordamerika, 21(1), 41-53.
- Wai, C. Y. & Miller, D. S. (2002). Harnblasenkrebs.Klinische Geburtshilfe und Gynäkologie, 45(3), 844-854.
- Amin, M. B. (2009). Histologische Varianten des Urothelkarzinoms: diagnostische, therapeutische und prognostische Implikationen.Moderne Pathologie, 22(S2), S96.