Epitel
Obsah boxu
Epitel (z řeckého epi - na, nad a thele - bradavka; též epitelová tkáň) je jedním ze čtyř základních typů živočišných tkání. Tvoří ho soubory těsně spojených buněk (epiteliocytů) s minimem mezibuněčné hmoty. Epitely pokrývají vnější povrch těla (pokožka), vystýlají vnitřní povrchy dutých orgánů a tělních dutin (např. trávicí trubice, dýchací cesty, močový měchýř) a tvoří základ žláz. Vzhledem ke své rozmanité lokalizaci plní epitelová tkáň širokou škálu funkcí, včetně ochrany, vstřebávání, sekrece, filtrace, exkrece a smyslového vnímání.
Charakteristickým znakem epitelů je jejich polarita – buňky mají odlišnou strukturu a funkci na svém apikálním (vrcholovém, směřujícím do volného prostoru) a bazálním (spodním, nasedajícím na bazální membránu) pólu. Epitely jsou avaskulární, což znamená, že neobsahují krevní cévy. Výživu získávají difuzí z pod nimi ležící vrstvy pojivové tkáně, od které jsou odděleny bazální membránou. Mají také vynikající regenerační schopnost.
📜 Obecná charakteristika
Epitelová tkáň se vyznačuje několika klíčovými vlastnostmi, které ji odlišují od ostatních typů tkání, jako je pojivo, svalová tkáň a nervová tkáň.
🔬 Buněčnost a mezibuněčná spojení
Epitely jsou tvořeny téměř výhradně buňkami, které jsou uspořádány v jedné nebo více vrstvách. Mezi buňkami je jen velmi malé množství mezibuněčné hmoty. Buňky jsou k sobě pevně připoutány pomocí specializovaných mezibuněčných spojení:
- Těsná spojení (Zonulae occludentes, anglicky tight junctions): Tvoří nepropustnou bariéru, která brání průchodu látek mezibuněčným prostorem. Jsou typická pro epitely vystýlající například střevo nebo močový měchýř.
- Adherentní spojení (Zonulae adherentes): Zpevňují spojení mezi sousedními buňkami a jsou napojena na aktinový cytoskelet.
- Desmozomy (Maculae adherentes): Poskytují velmi silné mechanické spojení, podobné "svorkám". Jsou napojeny na intermediární filamenta a jsou hojné v epitelech vystavených mechanickému stresu, jako je pokožka.
- Mezerová spojení (Nexus, anglicky gap junctions): Umožňují přímou komunikaci a výměnu malých molekul a iontů mezi sousedními buňkami.
🧭 Polarita buněk
Epitelové buňky jsou polarizované, což znamená, že jejich části mají odlišnou strukturu a funkci.
- Apikální povrch: Směřuje do lumen (dutiny) orgánu nebo na vnější povrch těla. Může být vybaven specializovanými strukturami, jako jsou mikroklky (zvyšují povrch pro absorpci), řasinky (pohybují hlenem nebo tekutinou) nebo stereocilie.
- Laterální povrch: Místo kontaktu se sousedními buňkami, kde se nachází většina mezibuněčných spojení.
- Bazální povrch: Spodní část buňky, která nasedá na bazální membránu. Obsahuje struktury pro ukotvení buňky, například hemidesmozomy.
🧱 Bazální membrána
Všechny epitely jsou ukotveny k podkladové pojivové tkáni pomocí bazální membrány. Jedná se o tenkou, nebuněčnou vrstvu tvořenou převážně kolagenem typu IV, lamininem a dalšími glykoproteiny. Plní několik důležitých funkcí:
- Poskytuje strukturální podporu pro epitel.
- Ukotvuje epitel k pojivové tkáni.
- Funguje jako selektivní filtr, který reguluje průchod molekul mezi epitelem a pojivem.
- Hraje roli v buněčné signalizaci a regeneraci tkáně.
🩸 Avascularita a regenerace
Epitelová tkáň neobsahuje vlastní krevní cévy. Veškeré kyslík a živiny musí difundovat z kapilár v podkladové pojivové tkáni přes bazální membránu. Naopak odpadní produkty jsou odváděny stejnou cestou. Epitely jsou často vystaveny mechanickému poškození a opotřebení. Proto mají mimořádně vysokou schopnost regenerace. Odumřelé nebo poškozené buňky jsou rychle nahrazovány novými díky intenzivnímu mitotickému dělení kmenových buněk, které se obvykle nacházejí v bazální vrstvě epitelu.
📊 Klasifikace epitelů
Epitely se klasifikují na základě dvou hlavních kritérií: počtu buněčných vrstev a tvaru buněk v nejvrchnější vrstvě.
Podle počtu vrstev
- Jednovrstevný epitel (Simple epithelium): Tvořen jedinou vrstvou buněk. Všechny buňky nasedají na bazální membránu. Tento typ epitelu se specializuje na absorpci, sekreci a filtraci.
- Vrstevnatý epitel (Stratified epithelium): Skládá se ze dvou nebo více vrstev buněk. Pouze nejspodnější vrstva nasedá na bazální membránu. Jeho hlavní funkcí je ochrana tkání v oblastech vystavených abrazi.
- Víceřadý epitel (Pseudostratified epithelium): Je tvořen jedinou vrstvou buněk různé výšky. Ne všechny buňky dosahují volného povrchu, ale všechny nasedají na bazální membránu. Jádra buněk jsou v různých úrovních, což vytváří falešný dojem více vrstev.
Podle tvaru buněk
- Dlaždicový epitel (Squamous epithelium): Buňky jsou ploché, oploštělé, podobné dlaždicím.
- Kubický epitel (Cuboidal epithelium): Buňky jsou přibližně stejně vysoké jako široké, krychlovitého tvaru.
- Cylindrický epitel (Columnar epithelium): Buňky jsou vysoké a úzké, sloupovitého tvaru.
Kombinovaná klasifikace
Kombinací těchto kritérií vznikají hlavní typy krycích a výstelkových epitelů:
| Typ epitelu | Popis | Typická lokalizace | Funkce |
|---|---|---|---|
| Jednovrstevný dlaždicový | Jedna vrstva plochých buněk. | Vystýlá krevní a lymfatické cévy (endotel), tělní dutiny (mezotel), plicní sklípky. | Filtrace, difuze, sekrece. |
| Jednovrstevný kubický | Jedna vrstva buněk krychlovitého tvaru. | Ledvinné kanálky, vývody žláz, povrch vaječníků. | Sekrece, absorpce. |
| Jednovrstevný cylindrický | Jedna vrstva vysokých, sloupovitých buněk. Často s mikroklky nebo řasinkami. | Vystýlá většinu trávicí trubice (žaludek, tenké a tlusté střevo), dělohu. | Absorpce, sekrece hlenu a enzymů. |
| Víceřadý cylindrický | Jedna vrstva buněk různé výšky, jádra v různých úrovních. Často s řasinkami. | Vystýlá průdušnice a většinu horních cest dýchacích. | Sekrece hlenu, posun hlenu pomocí řasinek. |
| Vrstevnatý dlaždicový | Více vrstev buněk, povrchové buňky jsou ploché. | Rohovějící: pokožka kůže. Nerohohovějící: vystýlá ústa, jícen, pochvu. |
Ochrana proti mechanickému poškození a otěru. |
| Přechodný (Urotel) | Vrstevnatý epitel se schopností měnit tvar buněk (od kubických po dlaždicové) v závislosti na roztažení orgánu. | Vystýlá močovody, močový měchýř a část močové trubice. | Umožňuje roztažení orgánu, tvoří nepropustnou bariéru pro moč. |
Žlázový epitel
Kromě krycích a výstelkových epitelů existuje i žlázový epitel, který je specializovaný na produkci a sekreci látek. Buňky tohoto epitelu tvoří žlázy.
- Exokrinní žlázy: Vylučují své produkty (např. pot, sliny, enzymy) na povrch těla nebo do dutin orgánů prostřednictvím vývodů. Příkladem jsou slinné žlázy, potní žlázy nebo exokrinní část slinivky břišní.
- Endokrinní žlázy: Nemají vývody a své produkty, hormony, vylučují přímo do krevního oběhu. Příkladem jsou štítná žláza, nadledviny nebo hypofýza.
⚙️ Funkce epitelu
Funkce epitelové tkáně je úzce spjata s její lokalizací a strukturou.
- Ochrana: Vrstevnaté epitely, zejména rohovějící epitel kůže, chrání podkladové tkáně před mechanickým poškozením, chemickými látkami, invazí mikroorganismů a ztrátou vody.
- Absorpce (vstřebávání): Jednovrstevný cylindrický epitel v tenkém střevě, vybavený mikroklky, je specializován na vstřebávání živin z potravy.
- Sekrece (vyměšování): Žlázový epitel produkuje a uvolňuje různé látky, jako jsou hormony, hlen, enzymy a pot.
- Filtrace: Jednovrstevný dlaždicový epitel v ledvinných glomerulech umožňuje filtraci krve při tvorbě moči.
- Transport: Epitel s řasinkami (např. v dýchacích cestách) posouvá hlen s nečistotami pryč z plic.
- Smyslové vnímání: Specializované epitelové buňky, tzv. neuroepitely, jsou součástí smyslových orgánů, jako jsou chuťové pohárky na jazyku, čichový epitel v nose nebo sítnice v oku.
🩺 Klinický význam
Poruchy epitelové tkáně jsou základem mnoha onemocnění.
- Karcinomy: Jsou to zhoubné nádory vycházející z epitelových buněk. Tvoří více než 90 % všech zhoubných nádorů. Podle typu epitelu se dělí na dlaždicobuněčné karcinomy (z dlaždicového epitelu) a adenokarcinomy (ze žlázového epitelu).
- Metaplazie: Jedná se o reverzibilní (vratnou) přeměnu jednoho typu diferencovaného epitelu na jiný typ. Příkladem je Barrettův jícen, kde je dlaždicový epitel jícnu nahrazen cylindrickým epitelem střevního typu v důsledku chronického dráždění žaludeční kyselinou. Metaplazie může být předstupněm dysplazie a vzniku nádoru.
- Cystická fibróza: Genetické onemocnění způsobené mutací v genu pro chloridový kanál (CFTR) v apikální membráně epitelových buněk. To vede k produkci abnormálně hustého hlenu, který poškozuje především plíce a slinivku břišní.
- Poruchy hojení: Správná funkce a regenerace epitelu je klíčová pro hojení ran. Proces reepitelizace zajišťuje uzavření defektu a obnovu bariérové funkce.
- Infekční onemocnění: Mnoho virů (např. chřipka, rhinovirus) a bakterií (např. Helicobacter pylori) napadá a množí se v epitelových buňkách.
💡 Pro laiky
Epitelovou tkáň si lze představit jako "živou tapetu" a "výstelku" našeho těla. Plní podobné funkce jako obalové materiály a filtry v běžném životě.
- Ochranný obal: Naše kůže je tvořena vrstevnatým epitelem, který funguje jako odolný a nepromokavý plášť chránící nás před vnějším světem – před odřením, bakteriemi i sluncem.
- Vnitřní výstelka: Epitel vystýlá všechny naše vnitřní dutiny. Například výstelka žaludku a střev je jako super-absorpční ručník, který vstřebává živiny z jídla. Výstelka dýchacích cest má zase drobné "kartáčky" (řasinky), které neustále čistí plíce od prachu a hlenu.
- Tělesné továrny: Všechny žlázy v těle, od potních po ty, co vyrábějí hormony, jsou tvořeny specializovaným epitelem. Jsou to vlastně miniaturní továrny na výrobu důležitých chemických látek.
- Rychlá oprava: Když se škrábnete, epitel se dokáže neuvěřitelně rychle obnovit a ránu zacelit. Je to jedna z nejrychleji se regenerujících tkání v těle.
- Původ většiny nádorů: Protože se epitelové buňky velmi často dělí, je zde vyšší riziko, že se při dělení stane chyba. Proto drtivá většina zhoubných nádorů (tzv. karcinomů, např. rakovina plic, prsu, tlustého střeva) vzniká právě z epitelové tkáně.