Epithel og cellekontakter

Epithel og cellekontakter 1) Epithel og epithelceller 2) Cellekontakter 3) Specialisering af den laterale plasmamembran 4) Specialisering af den basale plasmamembran 5) Basalmembranen 6) Specialisering af den apikale plasmamembran 7) Kirtelepithel 8) Cytoskelettet

Epithel Tætliggende celler i et eller flere lag Ingen intercellulær substans (dvs ingen bindevæv) Står på en plasmamembran Avaskulært Beklæder alle legemets eksterne og interne overflader Tgn Epithel: Eksterne overflader Interne overflader Luftveje Fordøjelseskanal Urinveje og kønsveje Mesothel: Beklæder indre store hulrum (enlaget); er også et epithel! Abdomen Thorax Endothel : Beklæder blod og lymfekar (enlaget); er også et epithel!

Overfladeepithel Kirtelepithel Opdeling baseres på: Opdeling af Epithel Cellers organisering:» Enlaget vs. flerlaget Cellernes udseende:» Kubiske» Cylindriske» Pladeformede 1. Enlaget pladeepithel 2. Enlaget kubisk epithel 3. Enlaget cylindrisk epithel 4. Pseudolagdelt cylinderepithel 5. Flerlaget pladeepithel 6. Flerlaget kubisk epithel 7. Flerlaget cylinderepithel 8. Overgangsepithel

Epitheltyper (1) Epitheltyper: (1) Enlaget cylinderepithel Sekretorisk epithel i kirtler (pancreas), fordøjelseskanelen fra cardia til anus, lavt cylindrisk epithel i proximale tubuli. Kan være ciliebeklædt apikalt (2) Flerlaget kubisk epithel Svedkirtlers udførselsgange (3) Flerlaget pladeepithel Beskyttende for legemet. Epidermis i hud (forhornet), mundhulen, oesophagus, vagina, hornhinde. (4) Enlaget pladeepithel Bowmanske kapsel i nyrerne, mesothel i de store legemshuler samt endothel i de indre hulrum i hjertet og alle blod- og lymfekar

Epitheltyper (2) Epitheltyper: (5) Pseudolagdelt cylinderepithel Alle cellerne hviler på basalmembran, men ikke alle når op til den frie overflade. Kernerne ses i flere niveauer. I store udførselsgange, ofte ciliebeklædte (f.eks. i trachea). (6) Enlaget kubisk epithel Nyretubuli, små udførselsgange i kirtler, ovariets overflade, cellerne ± kvadratiske. (7) Flerlaget cylindrisk epithel Udførselsgange i større kirtler, urinrør (8) Flerlaget overgangsepithel Urinblære, urinveje, paraply-celler: dækker mange underliggende celler, cytoplasma har flere vakuoler.

Enlaget cylinder epithel (lavt) Tolaget cylinder epithel Enlaget cylinder epithel (højt) Enlaget cylinder epithel (højt) Enlaget cylinder epithel m. cilier Flerlaget pladeepithel (uforhornet) Pseudolagdelt cylinderepithel (cilieret) Flerlaget pladeepithel (forhornet)

Epithelcellers polaritet Apikal del (øvre del) Basal del (mod basalmembran) Organellernes position Tgn Forskellige membranproteiner apikalt og basolateralt F.eks. mulighed for vektoriel transport Specialiserede funktioner fra begge sider: Apikalt: Endocytose Eksocytose Sekretion Iontransport (passiv el. aktiv) Basolateralt: Binding af hormoner til receptorer Iontransport (passiv el. aktiv)

Epithelcellers polaritet

Optagelse af glukose i tarmepithel til blodbane

Specialiseringer af den laterale overflade 1) Okkluderende kontakter Zonula occludens 2) Forankringskontakter Zonulae adherens Desmosomer Hemidesmosomer Fokale adhæsioner Celle celle Celle celle Celle celle Celle ekstracell. matriks Celle ekstracell. matriks 3) Kommunikationskontakter Nexus (gap junction) Konkaktkompleks: 1) Tight junction 2) Zunula adherens 3) Desmosom Celle celle (NB!! Kan forekomme uafhængigt af hinanden)

Zonula occludens (tight junction) Ultrastruktur: Bælteformet Apikalt, rundt om hele cellen 0.2 µm bredde (apikalt basalt) Membraner tæt sammensmeltet Frysefraktur: Strengformede eller netværksformede strukturer Kamme (P-side; indside) Furer (E-side; udside) Proteiner: Occludin ZO-1 og ZO-2 (cytoplasmatiske plaqueproteiner) Specielle transportproteiner Funktioner: 1) Aflukker lumen fra intercellulære rum. Ingen passage af store molekyler Tætte epitheler: (ingen vand og salt passage) Lække epitheler: (begrænset vand/salt passage) 2) Mekanisk rolle 3) Opretholder polaritet (sikrer at apikale membranproteiner forbliver apikale og omvendt) 4) Evt. specielle transport funktioner

Zonula occludens Zonula adhearens Desmosom

Persons with mutations have profound renal Mg wasting, which results in severe hypomagnesemia that is not corrected by oral or intravenous Mg supplementation. They also have renal Ca wasting, resulting in renal parenchymal calcification and renal failure. Other features include urinary tract infections, kidney stones, hyperuricemia, and ocular findings. These patients do not display salt wasting, and renal transplantation cures the defects in electrolyte homeostasis.

Zonula adherens Ligger basalt for tight junctions 20 nm afstand mellem membranerne Struktur: Plaque af vinkulin (v. indre cytoplamatiske del af laterale membran).cadheriner (transmembrane proteiner tilknyttet vinkulin).aktinfilamenter hæfter i plaque (evt. tilkn. terminalnettet) Funktion: Mekanisk via tilknytning til cytoskelettet Calcium afhængig (cadheriner) Fascie adherens: sv.t. zonula adherens pladeformet

Cirkulære (diameter 200 nm) - Findes i kontaktkomplekser samt spredt Mellemrum mellem membraner > 20 nm Plaque på den cytoplasmatiske del Plakoglobin, desmoplakin Cadheriner desmoglein Tilhæftning af intermediære filamenter (hårnåleslynge) Transmembrane proteiner, cadheriner (desmoglein og desmocollin) Desmosomer

Hemidesmosomer Halvt desmosom Plaque Integriner Transmembran protein, forbinder plaque og ekstracellulær matriks Intermediære filamenter fæstner direkte (ikke hårslynge) Funktioner: Mekanisk støtte Celle- ekstracellulær matriks tilhæftning

Desmosomer Tonofilamenter Hemi desmosomer Tonofilamenter Kollagen Basal lamina

Basal lamina Tonofilamenter

Fokale adhæsioner Forbinder cellen med den ekstracellulære matriks Matriksprotein fibronektin Integrin fibronektinreceptor (transmembranprotein,) Plaque Vinkulin og tallin Aktinfilamenter Integriner: Familie af ekstracellulære matriks receptor Sammenbinder cytoskellettet og ekstracellulære matriks Signalformidling (dvs. receptormedieret)

Nexus (Gap junction) Intercellulær spalte 2nm Connexoner (hexagonale strukturer) opbygget af 6 connexin molekyler Sidder overfor tilsvarende connexoner i den anden celle Danner kanaler (iontransport) Funktion: Elektrisk kopling mellem celler (F.eks, neuroner, glatte muskelceller) Forekomst: Næsten alle celletyper Nerveceller Muskelceller

Specialisering af den basale flade Basalmembranen: Basallamina Retikulære lamina Lamina lucida Lamina densa laminin kollagen IV ekstracellulær matriksproteiner Forekomst: Basalmembran findes i forbindelse med alle epithelceller Basalmembran kan også findes i forbindelse med muskel- og fedtceller Funktioner af basallamina: 1) Understøttende: laminin binder lamininreceptoren i plasmamembran (integrin) 2) Passivt molekylært filter (f.eks. i nyrens glomeruli) 3) Cellulært filter (+ hvide blodlegmer; - andre) 4) Understøtter cellemigration (f.eks. Sårheling) obs cancer celler!!! 5) Cellers polaritet

Specialisering af den basale flade

Celleadhæsionsmolekyler og matriksproteiner Celleadhæsionsmolekyler (celle celle interaktion) Cadhaeriner zonula adherens (ca afh.) Desmosomer Andre Nexus Ekstracellulære matriksreceptorer (celle ekstracell. Matriks) Integriner Andre Hemidesmosom, fokal adhaesion Ekstracellulære matriksproteriner Ikke detailnavne men hovedgrupper

Celleadhæsionsmolekyler og matriksproteiner Celleadhæsionsmolekyler (celle celle) Occludin (Zonula occludens) Cadherin (Zonula adherens) Desmoglein (Desmosom) Connexiner (Nexus) Ekstracellulære matriksreceptorer (celle matriks) Integriner (Hemidesmosom, fibronectin-r) (Fokale adhæsioner, laminin-r) Ekstracellulære matriksproteiner Kollagen IV, laminin

Mikrovilli Specialiseringer af den frie overflade Længde: 1-3 um Diameter: 100 nm Aktinfilmenter (20-30) Tilknyttet villin og fimbrin Forankret i terminalnettet (myosin, spektrin) (Tilknyttet zonula adhaerens) Funktion: øge overfladeareal Stereocilier Cilier Frageller Længde: 5-10 um Diameter: 100 nm (Store mikrovilli; aktin; ubevægelige) Funtion: øge overfladeareal Længde: 10 um Diameter: 200 nm Mikrotubuli arr. i axonema og basallegeme Funktion: f.eks. Bevæge væske henover f.eks. luftvejsepithel Lange cilie (e.g. spermatzo hale; 55 um)

Kirtler 1) Eksokrine kirtler 2) Endokrine kirtler

Exokrin kirtel Endokrin kirtel

Opdeling af eksokrine kirtler baseret på opbygning Simpel, uforgrenet, tubulær Sammensat, forgrenet, Tubulo-acinær Udførselsgangsystemets forgreningsgrad: Sekretoriske endestykkers konfiguration: Simpel, sammensat uforgrenet, forgrenet Tubulær, alveolær, sammensat

Sekretionsmåder fra celler / kirtler Aktiv transport Merokrin sekr. Apokrin sekr. = exocytose Holokrine sekr. Endokrin sekr.

Cytoskelettet Aktinfilamenter Mikrotubuli Intermediære filamenter

Cytoskelettet DEFORMERING Mikrotubuli Intermediære filamenter Aktin filamenter DEFORMERINGS KRAFT

Aktinfilamenter

Aktinfilamenter betydning for cellers form

Aktin Myosin-aktin: bevæge et aktinfilament Myosin vesikkel: vesikkel transport Myosin aktin: sammentrækning af aktinfilamenter Myosin PM: Bevæge / ændre konfiguration af plasma membran

Mikrotubuli

Mikrotubuli i cilier: 9+2 arrangement

Mikrotubuli

Mikrotubuli - dynein

Intermediære filamenter