Histologie

Histologie

1. Descrieti stratul bazal al epiteliului cavitatii bucale.

Este stratul cel mai profund, imediat vecin tesutului conjunctiv si este format din 1-2 randuri de celule. El se afla dispus pe membrana bazala care il separa de corion. Adeziunea celulelor bazale la membrana bazala este o conditie biologica obligatorie pentru cresterea normala si mentinerea viabilitatii acestor celule (5). Celulele au o forma cuboidala sau alungita, cu nuclei voluminosi, situati la polul bazal. Mai este numit si strat germinativ, intrucat celulele sale sunt intr-o diviziune permanenta, dand nastere straturilor supraiacente.

Electronomicroscopic, celulele bazale prezinta un nucleu voluminos, cu contur putin plicaturat, si unul-doi nucleoli. Citoplasma contine organitele celulare uzuale: reticul endoplasmatic rugos, ribozomii liberi sau conectati de reticulul endoplasmatic, mitocondrii si aparat Golgi. Acesta, prin sistemul sau de vezicule si canale, are rolul de a depozita si exocita produselel de secretie celulara. Mai pot fi observati lizozomi intracitoplasmatici. (Fig. 17).

O caracteristica a celulelor epiteliale este prezenta in interiorul lor a unor structuri particulare numite tonofilamente. Acestea sunt proteine filamentoase, sintetizate la nivelul reticulului endoplasmatic si aparand sub forma unor fibrile grupate in fascicule sau manunchiuri. Ele fac parte din asa-numitele proteine intermediare sau citokeratine, ce participa la formarea citoscheletului (Fig. 18). Celulele bazale sunt conectate intre ele prin numerosi desmozomi si zonula adherens, iar la membrana bazala prin hemidesmozomi (pentru detalii, vezi Jonctiuni intercelulare).

2. Descrieti stratul spinos al epiteliului cavitatii bucale.

Se afla situat deasupra stratului bazal si este compus din 7-8 randuri de celule mai alungite, mai mari, de forma elipsoidala; nucleii lor se coloreaza mai putin intens, motiv pentru care acest strat este bine delimitat de stratul bazal.

Celulele spinoase au un contur bine definit cu spatii intercelulare vizibile. Celulele par unite prin fine filamente citoplasmatice, numite punti intercelulare. Aceste fibrile, punti intercelulare cu aspect de "spini" au dat denumirea de strat spinos. Ele sunt formate din numerosii desmozomi care interconecteaza aceste celule (Fig 20, 21).

Pe masura apropierii de suprafata, celulele spinoase devin mai plate, mai turtite.

Electronomicroscopic, celulele stratului spinos apar modificate fata de celulele bazale. In citoplasma se observa acumulari de glicogen, iar numarul de tonofilamente creste. Celulele stratului spinos vor acumula lipide si vor sintetiza o serie de proteine specifice (profilagrina, involucrina) (8, 9, 10), care vor contribui la ingrosarea invelisului celular in straturile superioare (11). Concomitent, in citoplasma celulelor spinoase apar niste organite noi, denumite corpi Odland sau granule lamelare. Acestea sunt vezicule de mici dimensiuni, limitate de o membrana (membrane coating granules), cu originea in aparatul Golgi, care contin lipide. In straturile granular sau intermediare supraiacente, aceste vezicule isi "golesc" continutul in spatiul intercelular (12, 13) (Fig. 21). Astfel, spatiul intercelular din straturile superficiale este umplut cu o substanta de natura lipoproteica, ce face ca ele sa fie impermeabile (14, 15). In stratul spinos, in general, nu se mai observa celule in mitoza.

3. Descrieti stratul granular si keratinizat al epiteliului cavitatii bucale.

Este situat deasupra stratului spinos. Este compus din cateva randuri de celule turtite, continand in citoplasma granule bazofile, colorate intens. Ele contin kerato-hialina. Acest strat nu este totdeauna prezent. El apare, in general, atunci cand exista si stratul cornos.

Celulele stratului granular mai contin fascicule dense de tonofilamente, resturi de nuclei alungiti si cateva organite celulare (Fig. 21).

Stratul cornos sau keratinizat sau exfoliator

Nu este totdeauna prezent la nivelul mucoasei. Are un aspect nestructurat, compus din straturi suprapuse de keratina ce mai prezinta pe alocuri urme de nuclei picnotci, degenerati.

Grosimea stratului cornos este foarte variabila in functie de zonele cavitatii bucale. El este aproape absent la nivelul epiteliului planseului bucal, al fetei ventrale a limbii si al valului moale, zone putin solicitate mecanic (Fig. 13, 14, 15). In schimb, stratul cornos este bine reprezentat la nivelul palatului dur si gingiei fixe, zone mai intens solicitate mecanic (Fig. 12).

Pe masura ce granulele lamelare sunt exocitate, celulele straturilor superficiale ale epiteliului se turtesc si se umplu cu fascicule dense de citokeratine si proteine specifice (involucrina si loricrina), care se depoziteaza treptat sub membrana celulara. Astfel, celulele superficiale capata aspectul unor saci turtiti, plini de proteine fibroase, legate covalent intre ele (14, 15). Jonctiunile desmozomale nu mai exista, organitele celulare dispar, membranele fostelor celule se ingroasa si rareori se mai observa resturi de nuclei. Prin pierderea structurii celulare ia nastere un strat nou, acelular (stratul cornos), a carui componenta lipoproteica are un important rol de protectie externa.

4. Lamina lucida. Structura.

lamina lucida, structura anhista, situata spre celulele bazale, care se fixeaza pe ea prin hemidesmozomi (Fig. 24).

lamina lucida, formata dintr-o serie de proteine lamelare, fibronectina si laminina[1], o glicoproteina adeziva, care favorizeaza legatura intre colagenul de tip IV si lamina densa; de asemenea, laminina influenteaza diferentierea, migratia si morfogeneza keratinocitelor;

5. Lamina densa. Structura.

lamina densa, dispusa spre conjunctivul subiacent si prezentand o structura fibrilara. Este formata din fibre de reticulina si colagen ce se continua cu cele din corion sau sunt ancorate de acestea.

lamina densa, compusa din fibre de colagen de tip IV, invelite in heparansulfat. Pe ele se insera colagenul de tip VII, manunchiuri de fibre, ce se intind de la lamina densa spre corion.

6. Corionul.Structura generala.

Este compus din tesut conjunctiv; din punct de vedere topografic se imparte in:

corionul superficial sau papilar imediat sub epiteliu, in zona retelei papilare

corionul profund situat sub acesta spre structurile subiacente.

Grosimea corionului variaza in functie de zonele studiate: uneori este foarte ingust continuandu-se practic cu periostul (gingie fixe, palat dur), alteori este gros, bine reprezentat, ca in cazul mucoasei labiale si jugale.

Structura corionului este aceeasi cu a unui tesut conjunctiv: fibre si celule dispuse intr-o substanta fundamentala, vase si nervi.

. Fibrele - sunt reprezentate de fascicule dense de colagen, reticulina si fibre elastice

. Substanta fundamentala - este compusa din proteoglicani (heparan sulfat si condroitin sulfat), acid hialuronic si proteine serice.

. Celulele - sunt reprezentate in principal de fibroblasti, celule mari, de forma alungita, fuziforma (Fig. 26), care au ca principala functie sinteza colagenului. Ei pot fi considerati ca celule proprii ale tesutului conjunctiv. In acelasi timp, fibroblastii secreta factori activi solubili, cu rol important in morfogeneza si diferentierea celulelor epiteliale (KGF - keratinocyte growth factor). Mai pot fi intalnite mastocite, celule de dimensiuni relativ mari, cu numeroase vezicule intracitoplasmatice, ce contin substante vasoactive (23).

In plus, in corion se pot intalni celule cu functii imunitare ca: macrofage, celule Langerhans (v. cap. II fig. 13), limfocite T si B, plasmocite, celule dendritice si melanocite.

Celulele Merkel sunt situate in stratul bazal al epiteliului (18, 19, 20, 21), adiacente terminatiilor nervoase libere din corion. Sunt celule cu functie senzitiva de transmitere a senzatie tactile.

. Vasele - sunt bine reprezentate. In corionul superficial fiecare papila prezinta un ax conjunctivo-vascular (Fig. 22). Vascularizatia papilelor este de tip terminal.

Corionul profund prezinta o retea vasculara bine reprezentata, cu numeroase anastomoze, din care pleaca si la care se termina reteaua papilara. Peretii vasculari prezinta celule endoteliale alungite, cu nucleu excentric, ce bombeaza in lumen (Fig. 27). In corion mai pot fi observate numeroase glande salivare mici.

7. Citoscheletul. Definitie. Componenta. Rol.

Consta dintr-o retea spatiala dinamica de filamente (actina, filamente intermediare si microtuburi), ce asigura, pe langa stabilitatea volumetrica a celulelor, si alte functii, cum sunt (6, 7):

- mitoza

- transportul endocelular

- contactul intercelular

- motilitatea celulara.

. Filamentele de actina

Sunt dispuse de jur imprejurul suprafetei celulare, sub membrana plasmatica, concentrate spre polul apical. Ele formeaza un fel de centura circulara, ce asigura forma suprafetei celulare. Sunt conectate de jonctiunile stranse si au un rol important in motilitatea celulelor epiteliale (Fig. 19).

. Filamentele intermediare (tonofilamentele)

Sunt proteine filamentare din grupul citokeratinelor, cu rol important in asigurarea stabilitatii volumetrice, a rezistentei mecanice si a contactelor intercelulare. Traverseaza citoplasma, ocolind nucleul; se insera pe desmozomi si hemidesmozomi, pe care ii interconecteaza (Fig. 19).

Dispozitia filamentelor intermediare variaza, in functie de tipul de mucoasa, astfel:

- in epiteliul keratinizat se grupeaza in fascicule compacte, bine structurate

- in epiteliul de acoperire sunt mai izolate, prezinta o dispozitie mai laxa, mai putin bine structurata.

Prezenta lor la nivelul celulelor epiteliale a facut ca acestea sa fie denumite keratinocite.

. Microtubulii

Sunt o structura filamentara, foarte dinamica, implicata in pozitionarea intracelulara a organitelor cavitare (aparat Golgi, lizozomi) si a transportului intracelular. Dau nastere centrozomului.

In concluzie, se poate afirma ca numeroasele conexiuni intre citoschelet si structurile specializate de membrana formeaza o unitate morfofunctionala cu rol crucial in fiziologia celulelor epiteliale (6).

8. Ce este complexul bazal?

Linia de demarcatie intre epiteliu si corion nu este lineara, ci prezinta un aspect valurit, ondulat; se mai numeste retea papilara.

Se compune din prelungiri ale epiteliului, prelungiri interpapilare, alternand cu papile ale corionului. Fiecare papila contine tesut conjunctiv si un manunchi vasculo-nervos, compus dintr-o arteriola, vase capilare, venula, vase limfatice si terminatii nervoase libere (Fig. 22). Reteaua papilara a epiteliului este mai accentuata decat cea a pielii. Mucoasa masticatorie prezinta un numar mai mare de papile, in timp ce, la mucoasa de acoperire, acestea sunt mai scurte si mai putin numeroase. Jonctiunea epitelio-conjuctiva este principala structura prin care pot avea loc schimburile metabolice intre sange si tesutul epitelial, intrucat acesta din urma nu poseda o vascularizatie proprie. Dispozitia ei valurita mareste considerabil aceasta suprafata de schimb metabolic. Jonctiunea epitelio-conjunctiva este o structura morfo-functionala complexa, la care participa celulele bazale, membrana bazala si conjunctivul subiacent. A mai fost denumita complex bazal.

9. Functiile complexului bazal.(7) in plus

Ofera o suprafata de schimb metabolic intre circulatie si epiteliu.

Ofera suport mecanic pentru celulele bazale si, respectiv, epiteliu.

Asigura adeziunea intre epiteliu si corion si rezistenta la solicitarile dinamice ale mucoasei.

Functioneaza ca o bariera selectiva pentru metaboliti, macromolecule si celulele imunitare migratorii.

10. Jonctiunile intercelulare.Functii.

Definitie si terminologie

Jonctiunile intercelulare sunt formatiuni specializate de membrana cu functie de legatura intercelulara sau a celulelor cu matricea extracelulara.

Functii

Mentinerea adezivitatii intercelulare sau a celulelor la membrana bazala

Mentinerea integritatii celulare si a stabilitatii volumetrice

Recunoasterea si semnalizarea intercelulara

Favorizeaza sau opresc motilitatea celulara

Pot functiona ca receptori imunitari.

11. Functiile jonctiunilor intercelulare.

12. Jonctiunile de inchidere. Definitie. Functii.

Din aceasta grupa fac parte jonctiunile stranse (tight junctions):

Functie: sa solidarizeze celulele intr-un strat continuu, care va functiona ca o membrana cu permeabilitate selectiva.

Sunt prezente la polul apical al celulelor epiteliale.

Impiedica trecerea intercelulara a diferitelor substante. Aceasta trecere este insa selectiva si poate fi reglata.

Structura: sunt formate din lanturi proteice continue, care trec de la o celula la alta, sigiland astfel membranele celulare adiacente. Pe fata endocelulara a j. stranse se insera filamentele de actina din citoschelet (Fig. 28).

Se dispun ca un inel circular, situat la polul apical, inchizand complet spatiul intercelular si solidarizand celulele intre ele. Practic, se creeaza astfel fuziune intre membranele celulelor adiacente.

13. Zonula Adherens. Functie.Structura generala

Zonula adherens

Functie: este un complex de jonctiuni intercelulare situat la polul apical sub nivelul jonctiunii stranse, care solidarizeaza celulele epiteliale intre ele; la nivelul lor se insera filamentele de actina cu rol contractil; au un rol esential in controlul stratificarii epiteliale

Structura (16) (Fig 29):

a.       Cadherinele

Sunt glicoproteine transmembranare care se leaga unele de celelalte in zona extracelulara prin legaturi homofile Ca⁺⁺ dependente. Au un domeniu extracelular format din cinci subunitati identice, un domeniu transmembranar si un domeniu intracitoplasmatic, prin care se conecteaza de proteinele intermediare.

b.      Proteinele intermediare

Sunt proteine intracitoplasmatice, cu rol de a conecta fibrilele de actina din citoschelet la cadherine (ex.: catenina, vinculina, placoglobina etc.)

c.       Filamentele de actina se insera pe proteinele de legatura; o parte din filamentele de actina alcatuiesc, la polul apical al celulei, un "inel contractil" cu dispozitie circulara pe tot conturul intern al celulei.

14. Desmozomii. Functie si structura generala.

Functie: Sunt suprafete de contact intercelular care solidarizeaza celulele epiteliale, fiind situate in zona lor bazo-laterala. Cresc rezistenta stratului epitelial prin interconectarea filamentelor intermediare din citoschelet

Structura (Fig 30, 31):

a.       Cadherinele

Sunt glicoproteine transmembranare din grupa moleculelor de adeziune, care se leaga intre ele in spatiul extracelular; sunt Ca⁺⁺ dependente. Cadherinele din desmozomi difera de cele din zonula adherens.

b.      Proteinele de legatura (desmoplachina 1 si 2, desmogleina, desmocolinele)

Sunt proteine endocelulare, care conecteaza domeniul intracitoplasmatic al cadherinelor de filamentele intermediare (citokeratine). Filamentele intermediare (tonofilamentele) se insera pe proteinele intermediare, apoi se continua transmembranar, ocolind nucleul, pentru a se insera pe alti desmozomi; practic, conecteaza desmozomii la citoschelet.

15. Hemidesmozomii. Functie.Structura generala

Functie: Sunt structuri specializate de membrana care leaga celulele bazale de matricea extracelulara, respectiv membrana bazala (probabil laminina din lamina lucida).

Endocelular, sunt legate de citoschelet, respectiv de reteaua de tonofilamente.

Sunt prezenti numai la polul bazal al celulelor bazale.

Spre deosebire de desmozomi, prezinta un complex de adeziune asimetric, intrucat membrana bazala nu prezinta un complex de adeziune similar, cu care sa se poata lega.

Structura (Fig. 32):

a.       Proteinele transmembranare

Integrinele α6β4, cuplate in dimeri care se leaga la matricea extracelulara (laminina 5, 6). Prin capatul endocelular, integrinele se leaga, prin proteinele intermediare, la citoschelet. Integrinele α6β4 functioneaza si ca receptori de membrana pentru semnalele fiziologice ce regleaza organizarea citoscheletului, proliferarea, diferentierea celulara si apoptoza (25).

Antigenul penfigoidului bulos (BP 2) este o proteina transmembranara, de 180 KDa, cu un domeniu extracelular mare, asemanator colagenului, format din 15 subunitati. Prin domeniul extracelular se leaga de proteinele membranei bazale (laminina), iar prin cel intracelular de proteinele de insertie din placa (plectina si BP-230).

b.      Proteinele de legatura (intermediare)

Conecteaza proteinele transmembranare de reteaua de tonofilamente. Sunt antigenul penfigoidului bulos 1 (BP 1 sau BP 230) si plectina, un polipeptid de dimensiuni mari (26). Ambele proteine au un rol crucial in asigurarea rezistentei mecanice a celulelor, conectand citoscheletul de complexele de legatura ale hemidesmozomilor cu membrana bazala.

Nota: Atat BP 180, cat si BP 230, sunt tintele anticorpilor din penfigoidul benign al mucoaselor.

c.       Filamentele intermediare

Se fixeaza pe proteinele de legatura ale hemidesmozomilor.

Nota: Filamentele de ancorare care conecteaza hemidesmozomii de membrana bazala sunt alcatuite din laminina 5 si 6, LAD1 (antigenul dermatozei cu IgA linear) si se extind de la hemidesmozomi pana la lamina densa.

16. Jonctiunile de comunicare. Definitie. Functii.

Sunt jonctiuni intercelulare care activeaza ca un canal de comunicare intre doua celule vecine (Fig. 33).

Fiecare astfel de jonctiune este compusa dintr-o structura speciala, numita conexon, care se uneste cu un alt conexon al celulei vecine. Fiecare conexon este alcatuit din sase proteine, numite conexine, care sunt asamblate intr-o structura in forma de canal (Fig. 34).

Gap jonction actioneaza astfel ca un canal intercelular, cu rol in semnalizarea intercelulara, transportul de molecule de mici dimensiuni, substante nutritive, metaboliti, ioni etc. Exista o specificitate biochimica a fiecarei jonctiuni de comunicare, data de caracteristicile proteinelor care o alcatuiesc.

17. Definiti notiunea de homeostazie epiteliala.

Notiunea de homeostazie epiteliala semnifica deci relatia echilibrata intre productia celulara din straturile profunde si pierderea celulara din suprafata.

18. Ce sunt celulele de tip progenitor?

Sunt situate in stratul bazal sau parabazal; au tendinta sa se adune in grupuri la varful prelungirilor interpapilare. Dupa diviziune, fiecare celula poate ramane in compartimentul progenitor sau poate intra in grupul de tip maturativ. Un mic numar de celule vor ramane in grupul progenitor, luand denumirea de celule stem.

Celulele stem au un ritm de diviziune foarte lent, avand ca functie producerea de noi celule bazale si mentinerea capacitatii generative a epiteliului (29, 30, 31). Intrucat se divid rareori, celulele stem au capacitatea de a conserva tiparul genetic al tesutului (stiut fiind ca ADN-ul este mai vulnerabil in timpul mitozei). Pana in prezent, nu exista markeri celulari specifici pentru celulele stem. Cea mai mare parte a celulelor progenitorii intra insa in compartimentul maturativ.

19. Ce sunt celulele de tip maturativ?

Constituie un grup de celule (clona celulara), a carei functie este de a asigura, prin multiple diviziuni, necesarul de celule disponibile pentru maturare. Acest proces se numeste amplificare mitotica. Maturarea celulara se poate face fie catre un epiteliu de tip keratinizat, fie catre unul de acoperire, fiecare avand specificul sau (vezi capitolul Histologie).

20. Ce reprezinta indexul mitotic (ritmul mitotic)?

Ritmul mitotic este rezultatul echilibrului dintre factorii stimulatori si factorii inhibitori ai acestui proces. Activitatea mitotica mai este influentata si de alti factori, cum ar fi stresul sau inflamatia. Ritmul mitotic mai poate fi apreciat prin asa-numitul index mitotic sau turn-over epitelial; el reprezinta timpul necesar pentru ca o celula din stratul bazal sa se divida si sa parcurga intreaga grosime a epiteliului . Turn-over-ul epitelial variaza in functie de diferitele epitelii studiate (35). Pentru epiteliul cavitatii bucale, el se situeaza intre 14 si 20 de zile, in functie de diferitele zone. Epiteliul keratinizat prezinta un ritm mitotic mai lent decat cel de acoperire.

O data cu procesul de maturare si diferentiere celulara, se schimba si diferitele citokeratine sau proteine de structura, pe masura inaintarii spre straturile superficiale.

21. Cum influenteaza fibroblastele morfogeneza epiteliului?

Morfogeneza epiteliului este influentata de factorii solubili secretati de fibroblaste: KGF (keratinocyte growth factor) sau G/M-CSF. La randul sau, IL-1, produsa de celulele epiteliale, stimuleaza fibroblastele in aceasta sinteza. Morfogeneza epiteliala depinde de urmatorii factori (35):

Proprietatile intrinsece ale celulelor epiteliale

Contactul direct cu matricea proteica (substanta fundamentala) a tesutului conjunctiv

Actiunea factorilor stimulatori solubili produsi de catre fibroblaste

Diferentierea celulelor epiteliale depinde, la randul sau, de factorii solubili produsi de fibroblaste (KGF, G/M-CSF).

22. Cum influenteaza celulele epiteliale metabolismul tesutului conjunctiv?

23. Definiti caile pe care substantele pot strabate epiteliul.

24. Prin ce se exercita functia de bariera a epiteliului?