Επιθήλιο, κυλινδρικό, ψευδοπολύστοιβο

 

 

 

 

 

 

 



βλέπε: βρογχικό επιθήλιο. Επιθηλιο/ενδοθηλιο-μεσεγχυματική μετάπτωση


Το επιθήλιο των αεραγωγών εισφέρει σημαντικά στην άμυνα του τραχδειοβρογχικου δένδρου. Τα επιθηλιακά κύτταρα () του αναπνευστικού συστήματος προέρχονται από αντεπιδράσεις μεταξύ των επιθηλιακών κυττάρων του αρχεγόνου εντέρου και του περιβάλλοντος μεσεγχύματος, που, πολλαπλασιαζόμενα, σχηματίζουν δεσμίδες, οι οποίες προοδευτικά μεγεθύνονται και υφίστανται αλληλοδιάδοχες διχοτομήσεις. Το κεντρικό τμήμα παραμένει συνδεδεμένο με το αρχέγονο έντερο και σχηματίζει την τραχεία· ενώ τα περιφερικά τμήματα, όπου ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων είναι πολύ εντατικός, συνεχίζουν να διακλαδίζονται, σχηματίζοντας τους αμιγείς αεραγωγούς. Τα βρογχικά αγγεία αναπτύσσονται ταυτόχρονα με την ανάπτυξη του συστήματος των αεραγωγών. Το τελικό στάδιο της αναπτύξεως, δηλαδή ο σχηματισμός των κυψελίδων λαμβάνει χώρα μόνο μετά την πλήρη ανάπτυξη του τραχειοβρογχικού δένδρου και συνεχίζεται μετά την γέννηση. Λόγω της κοινής τους καταγωγής, τα επιθηλιακά κύτταρα των διαφόρων μοιρών του αναπνευστικού συστήματος παρουσιάζουν μεγάλες ομοιότητες, παρά τις έκδηλες φαινοτυπικές τους διαφορές. Έτσι, ενώ οι κεντρικοί αγωγοί καλύπτονται από ψευδοπολύστοιβο, κυλινδρικό επιθήλιο εκ κροσσωτών επιθηλιακών κυττάρων, βασικά κύτταρα και μικρότερο αριθμό καλυκοειδών κυττάρων, το επιθήλιο στους περιφερικούς αεραγωγούς μεταπίπτει προοδευτικά σε μονόστιβο και χάνουν το κυλινδρικό τους σχήμα, μετατρεπόμενα σε πλακώδη κύτταρα. Στους περιφερικούς αεραγωγούς, τα βασικά κύτταρα σπανίζουν, τα κροσσωτά και καλυκοειδή κύτταρα παίρνουν κυβοειδές σχήμα και τα κύτταρα Clara εμφανίζονται με αυξανόμενη συχνότητα. Τα κύτταρα αυτά συνδέονται περιφερικότερα με τα πνευμονοκύτταρα τύπου Ι και ΙΙ, τα οποία σχηματίζουν την επιφάνεια των αναπνευστικών βρογχιολίων και των κυψε­λί­δων. Τα επιθηλιακά κύτταρα συνδέονται στερρά μεταξύ τους με διακυτταρικές συν­δέ­σεις και δεσμοσώμια[i]. Tα δεσμοσώμια συγκρατούν τα κύτταρα μεταξύ τους και συντηρούν τη μηχανική ακεραιότητα της επιθηλιακής επικαλύψεως. Τα βασικά κύτταρα, επιπλέον, φέρουν ημιδεσμοσώμια που διατάσσονται στη βασική τους επι­φά­νεια, αντεπιδρούν με τους γειτονικούς κυβοειδείς σχηματισμούς και χρησι­μεύ­ουν για τη στήριξη των κυττάρων στη βασική τους μεμβράνη[ii]. Tα διακυτταρικά χάσματα αποτελούν διακυτταρικές συνδέσεις που χρησιμεύουν για την επικοινωνία των κυττάρων, που διευκολύνουν τα επιθηλιακά κύτταρα να συμπεριφέρονται ως ηλεκτρικώς ολοκληρωμένες μονάδες, ενώ είναι δυνατή η μετακίνηση μικρών μορίων μεταξύ των κυττάρων. Πιστεύεται ότι η επικοινωνία με­τα­ξύ των κυττάρων διευκολύνει τη συντονισμένη κίνηση των κροσσών και την μετακίνηση μορίων με αμυντικές λειτουργίες, όπως πχ., οι αντιοξειδωτικές ουσίες. Η οργάνωση αυτή εξυπηρετεί τουλάχιστον δύο αμυντικές επιδιώξεις. À Με τη συγκόλληση μεταξύ των κυττάρων εξασφαλίζεται ένα αδιαπέραστο τείχος μηχανικής άμυνας· και, Á διευκολύνεται η μετακίνηση επιφανειακών πρωτεϊνών στις κορυφαίες και πλαγιοβασικές επιφάνειες των κυττάρων. Η οργάνωση αυτή διευκολύνει τη λειτουρ­γική πολικότητα των κυττάρων, εξασφαλίζει τη σταθερή κλίση της συγ­κεν­τρώσεως ιόντων και αποτελεί τη βάση της ελεγχόμενης απελευθερώσεως πολλών βιοδραστικών ουσιών.

Η επιθηλιακή στιβάδα μπορεί να διασπασθεί από μεγάλη ποικιλία επιβουλών, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται τα εισπνεόμενα διαμερισμένα σωματίδια και οι τοξίνες[iii]. |Κύτταρα βασικά|Επιθήλιο, κυλινδρικό, ψευδοπολύστοιβο|κύτταρα κροσσωτά|

Τα επιθηλιακά κύτταρα του τραχειοβροχγικού δένδρου/πνεύμονος συνθέτουν ένα αποδοτικό προστατευτικό τείχος έναντι των εισβολών παθογόνων μικροβίων. Όπως προειπώθηκε, ο αυλός των αμιγών αεραγωγών επαλείφεται από ψευδοπολύστοιβο, κυλινδρικό επιθήλιο, που μεταμορφώνεται, πτοοδευτικά σε κυβοειδές, προς τους περιφερικότερους αεραγωγούς, προς τις κυψελίδες. Τα κύτταρα συνδέονται στην κορυφή τους με διακυτταρικές γέφυρες και συγκολλούνται, έτσι που διακρίνονται δύο μοίρες, αυτών: Η κορυφαία μοίρα (προς τον αυλό) και οι βασικοπλάγιες επιφάνειές τους. Η μορφοποίηση αυτή αποτελεί ένα αδιαπέραστο τείχος στην παθητική μετακίνηση μορίων και μικροβίων ασπό τον αυλό των αεραγωγών ή τους αεροχώρους.

Επιπλέον του φυσικού αυτού προστατευτικού τείχους, τα επιθηλιακά κύτταρα και τα άλλα δομικά κύτταρα του επιθηλίου των αεραγωγών, όπως τα  σιτευτικά κύτταρα, τα κροσσωτά, τα ορώδη, τα βασικά, και τα κύτταρα Clara, εισφέρουν στην ολοκλήρωση της βλεννοκροσσωτής συσκεύής στην παραγωγή πληθώρας ανιμικροεβιακών ουσιών, αλλά και στην έναρξη τω φλεγμονωδών εξελίξεων.

Ο ρόλος των εποθηλιακών κυττάρων δεν περιορίζεται στη δομική του αποστολή ως φυσικού τείχους, έναντι εισβολών, και στην προαγωγή της βλεννοκροσσωτής λειτουργίας. Τα κύτταρα του αναπνευστικού επιθηλίου συμμετέχουν ενεργά στην τροποποίηση της φλεγμονής κι έχουν την ικανότητα ανοσοαπαντήσεων, εκουδετερώνοντας μικρόβια και απελευθερώνοντας κυτταροτοξικά και αντιμικροβιακά πεπτίδια. Τα επιθηλιακά κύτταρα επάγονται από βακτηριαδιακά συστατικά, όπως οι LPS και από κυτοκίνες, όπως ο ογκονεκρωτικός παράγων (TNF-a) και η IL-1b, προκειμένου να ενισχύσουν τηνέκφραση των γονιδιακών παραγώγων, από τα NFkB και ΙκΒ, που μορφοποιούν τη φλεγμονώδη απάντηση. Συγκεκριμένα:

1. κυτοκίνες, όπως ο ΤNF-a και IL-1b, 2. χημοκίνες, όπως η πρωτεΐνη των μακροφάγων της φλεγμονής, MIP-2, CXC, πρωτεϊνικοί χυμοελκυστές μονοπυρήνων, όπως MCP-1, IL-7, IL-8, Il-15. 3. ΝΟ, και αντιδρώντα ΟΝΟΟ. 4. Μόρια συγκολλήσεως, όπως οι β-ιντγρίνες και ο ICAM-1, 5. Οι υποδοχείς TOL (Toll like receptors) TLr-2 και TLR-4. 6. υποδοχείς ΤNF-a, όπως TNFR1 και TNFR2. 7. αυξητικοί παράγοντες, όπως ο ECGFR (υποδοχέας του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα), και ο PDGFR (υποδοχέας του αιμοπεταλιακού αυξητικού παράγοντος) 8. υποδοχείς του ενεργοποιητή πλασμινογόνου.

 Επιπλέον των μορίων αυτών, τα επιθηλιακά κύτταρα ου αναπνευστικού συστήματος, επίσης, εκφράζουν αριθμό αντιμικροβιακών μεσολαβητών, αμιγώς πνευμονικών. Σ΄αυτά περιλαμβάνονται οι πρωτεΐνες της επιφανειοδραστικής ουσίας SP-Α, και SP-D  (μέλη των οικογενειών των συλλεκτινών) και τα δυνητικά ισχηρά αντιμικροβιακά πεπτίδια, οι β-δεφενσίνες. Στον επόμενο πίνακα καταχωρούνται τα ανοσοτροποποιητικά μόρια που εκκρίνονται από τα επιθηλιακά κύτταρα. 

Ανοσοτροποποιητικά μόρια που εκκρίνονται από τα επιθηλιακά κύτταρα του αναπνευστικού συστήματος 
μεσολαβητές της φλεγμονής κυτοκίνες, χημοκίνες, λευκοτριένια, καλπροτεκτίνες
χημοτακτικοί μεσολαβητές  LL-37, β-δεφενσίνες, χημοκίνες, λευκοτριένια
αντιμικροβιακές ουσίες κβ-δεφενσίνες, LL-37/cap-18, λυσοζύμη, λακτοφερρίνη, SLPI (αναστολέας της εκκριτικής πρωτεϊνάσης των λευκοκυττάρων), Ελαφίνη, ΚΑλπροτεκτίνη, φωσφλιπάση Α2, SP-A, SP-D, ανιονικά πεπτίδια

 

 


[i] Proper, CG., Marriassay, AT., Wilson, DW.: Comparisons of noncilliated tracheal epithlial cells in six mammalian species. Ultrastructure, and population densities. Exp. Lung Res. 1983· 5:281-294

[ii] Carvin, P., Franke, WW., Grand, C.: The desmosomes-intermediate fillaments complex. In: Edelman, Thiery, Eds.: The Cells in Contact. New York, John Willey and son, 1985· 427-460

[iii] Cross, TJ., Cobb, SM., Peterson, MW., Asbestos exposure increases paracellular transport of fibrin degradation across human airway epithelium. Am. J. Physiol. 1994· 266:L287-L296