Эпителий роговицы глаза микроскопы
Эпителий роговицы — наружный слой роговой оболочки глаза. У человека эпителий расположен над слоем Боумена, у ряда других млекопитающих — непосредственно над стромой роговицы. Эпителий состоит из нескольких слоёв эпителиальных клеток: у человека в центральной зоне насчитывают пять слоёв, на периферии — до 10.[2] Эпителий роговицы уникален своей прозрачностью и отсутствием кровеносных сосудов; на периферии он сменяется лимбом роговицы, за которым следует конъюнктива.
В эпителии роговицы млекопитающих отмечается крайне высокая, по сравнению с другими тканями, концентрация ацетилхолина.[3] По данным одного сравнительного исследования, это характерно лишь для дневных млекопитающих, у ночных же ацетилхолина в эпителии не было обнаружено.[4]
Также в эпителии велико содержание витамина C.[5]
Поверхность эпителия у разных видов испещрена характерными микроструктурами — микроволосками, микрогребнями, микроскладками и даже микроотверстиями. Характер структур определяется средой обитания вида.[6][7]
Как и другие виды эпителия, роговичный эпителий содержит иммунные клетки Лангерганса, причём, по данным одного исследования, у носителей контактных линз их число почти вдвое больше по сравнению с теми, кто не носит линз.[8]
Обновление эпителия[править | править код]
«Мозаичный анализ» обновления эпителия стволовыми клетками в глазе мыши. Применено окрашивание с помощью гена-репортера, кодирующего белок бета-галактозидазу. Половина клеток тела мыши в этой модели экпрессирует трансген XLacZ, половина — нет. На фотографиях глаз разных «мозаичных» мышей можно наблюдать, как новые клетки продвигаются к центру, создавая небольшой «водоворот». A: три недели после рождения, стволовые клетки только начинают активироваться; B: 6 недель; C: 8 недель; D: 10 недель; E: 15 недель; F: 20 недель; G: 26 недель. Фрагмент иллюстрации из Mort et al., 2009.[9]
Клетки эпителия, наряду с кератоцитами стромы и клетками эндотелия, составляют одну из трёх основных клеточных популяций, из которых строится роговица. Популяция поддерживается находящимися на периферии стволовыми клетками лимба (англ. limbal stem cells, LSC). Стволовые клетки порождают временно делящиеся клетки (англ. transient amplifying cell, TAC), которые пролиферируют и мигрируют к центру, в какой-то момент времени совершают своё последнее деление, дифференцируются и поднимаются всё ближе к поверхности, где они постоянно отшелушиваются с верхнего слоя.[9]
Повреждения и заболевания[править | править код]
При синдроме под названием «рецидивирующая эрозия роговицы» нарушается крепление клеток эпителия к слою Боумена.
При роговичной дистрофии Месманна в толще эпителия образуются кисты.
Еще одно расстройство, поражающее эпителий — редко встречающаяся дистрофия базальной мембраны эпителия (Map-Dot-Fingerprint), некоторые случаи которой ассоциированы с мутациями гена TGFBI.[11]
У пациентов, прошедших процедуру LASIK, может наблюдаться врастание эпителия под лоскут.[12] Это отклонение, обнаруживаемое примерно в 1 % случаев, обычно проходит само собой, но изредка оно всё же вызывает необходимость в хирургическом вмешательстве.[13]
Любое, даже слабое, повреждение эпителия вызывает немедленный апоптоз низлежащих кератоцитов стромы, впоследствии восполняющих свою численность. Причины и механизмы этого процесса активно исследуются.[14] Гибель, трансформация и пролиферация кератоцитов может происходить под влиянием сигнальных молекул — цитокинов, выделяемых клетками эпителия.
При кератоконусе в эпителии роговицы отмечаются отклонения в экспрессии генов, их обнаружение может помочь в расследовании причин заболевания.[15][16]
См. также[править | править код]
- Высокая экспрессия в эпителии роговицы:
- Катепсин L2
- Кератин 3 и кератин 12 — образуют димеры
- Кератоэпителин
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 Foundational Model of Anatomy
- ↑ Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering By Gary E. Wnek, Gary L. Bowlin Contributor Gary E. Wnek Edition: 2 Published by Informa Health Care, 2008 ISBN 1420079565, 9781420079562; Эпителий описан на стр. 2707
- ↑ Liu S., Li J., Tan D. T., Beuerman R. W. Expression and function of muscarinic receptor subtypes on human cornea and conjunctiva (англ.) // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. (англ.)русск. : journal. — 2007. — July (vol. 48, no. 7). — P. 2987—2996. — doi:10.1167/iovs.06-0880. — PMID 17591863.
- ↑ Ringvold A., Reubsaet J. L. Acetylcholine in the corneal epithelium of diurnal and nocturnal mammals (англ.) // Cornea : journal. — 2005. — November (vol. 24, no. 8). — P. 1000—1003. — PMID 16227851. (недоступная ссылка)
- ↑ Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000 Jun;41(7):1681-3. Ascorbic acid content of human corneal epithelium. Brubaker RF, Bourne WM, Bachman LA, McLaren JW. PMID 10845585
- ↑ Collin H. B., Collin S. P. The corneal surface of aquatic vertebrates: microstructures with optical and nutritional function? (англ.) // Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. : journal. — 2000. — September (vol. 355, no. 1401). — P. 1171—1176. — doi:10.1098/rstb.2000.0661. — PMID 11079392.
- ↑ Collin S. P., Collin H. B. The corneal epithelial surface in the eyes of vertebrates: environmental and evolutionary influences on structure and function (англ.) // J. Morphol. : journal. — 2006. — March (vol. 267, no. 3). — P. 273—291. — doi:10.1002/jmor.10400. — PMID 16323209.
- ↑ Zhivov A., Stave J., Vollmar B., Guthoff R. In vivo confocal microscopic evaluation of langerhans cell density and distribution in the corneal epithelium of healthy volunteers and contact lens wearers (англ.) // Cornea : journal. — 2007. — January (vol. 26, no. 1). — P. 47—54. — doi:10.1097/ICO.0b013e31802e3b55. — PMID 17198013.
- ↑ 1 2 Mort R. L., Ramaesh T., Kleinjan D. A., Morley S. D., West J. D. Mosaic analysis of stem cell function and wound healing in the mouse corneal epithelium (англ.) // BMC Dev. Biol. (англ.)русск. : journal. — 2009. — Vol. 9. — P. 4. — doi:10.1186/1471-213X-9-4. — PMID 19128502.
- ↑ Klintworth G. K. Corneal dystrophies (англ.) // Orphanet J Rare Dis (англ.)русск. : journal. — 2009. — Vol. 4. — P. 7. — doi:10.1186/1750-1172-4-7. — PMID 19236704.
- ↑ CORNEAL DYSTROPHY, EPITHELIAL BASEMENT MEMBRANE — генетический каталог OMIM
- ↑ Sridhar M. S., Rao S. K., Vajpayee R. B., Aasuri M. K., Hannush S., Sinha R. Complications of laser-in-situ-keratomileusis (англ.) // Indian J Ophthalmol (англ.)русск. : journal. — 2002. — December (vol. 50, no. 4). — P. 265—282. — PMID 12532491.
- ↑ Toda I. LASIK and the ocular surface (неопр.) // Cornea. — 2008. — September (т. 27 Suppl 1). — С. S70—6. — doi:10.1097/ICO.0b013e31817f42c0. — PMID 18813078. (недоступная ссылка)
- ↑ Wilson S. E., Chaurasia S. S., Medeiros F. W. Apoptosis in the initiation, modulation and termination of the corneal wound healing response (англ.) // Exp. Eye Res. : journal. — 2007. — September (vol. 85, no. 3). — P. 305—311. — doi:10.1016/j.exer.2007.06.009. — PMID 17655845.
- ↑ Nielsen K., Birkenkamp-Demtröder K., Ehlers N., Orntoft T. F. Identification of differentially expressed genes in keratoconus epithelium analyzed on microarrays (англ.) // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. (англ.)русск. : journal. — 2003. — June (vol. 44, no. 6). — P. 2466—2476. — PMID 12766045.
- ↑ Rabinowitz Y. S., Dong L., Wistow G. Gene expression profile studies of human keratoconus cornea for NEIBank: a novel cornea-expressed gene and the absence of transcripts for aquaporin 5 (англ.) // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. (англ.)русск. : journal. — 2005. — April (vol. 46, no. 4). — P. 1239—1246. — doi:10.1167/iovs.04-1148. — PMID 15790884.
Источник
Цель лабораторной
работы № 1:
Изучить особенности строения различных видов эпителиальных тканей.
Оборудование и материалы: лабораторный микроскоп, гистологические препараты:
Однослойный однорядный плоский
эпителий (мезотелий сальника кошки)Однослойный однорядный
кубический эпителий (почка кролика)Однослойный однорядный
призматический эпителий (почка кролика)Однослойный однорядный
призматический каемчатый эпителий (кишечник беззубки)Многослойный плоский
неороговевающий эпителий (роговица глаза коровы)Многослойный плоский
ороговевающий эпителий (кожа пальца человека)
Лабораторная работа рассчитана
на 5 аудиторных часов.
Ход работы:
1. Рассмотреть препарат 1. Однослойный однорядный плоский
эпителий (мезотелий) (рис. 1.3). Импрегнация нитратом серебра. Ядра подкрашены
гематоксилином.
Препарат представляет собой кусочек сальника, основой его является
соединительная ткань, покрытая с обеих сторон мезотелием. В пленке сальника
видны отверстия. При малом увеличении микроскопа найти место, где слой
соединительной ткани более тонкий и видны четкие границы клеток.
Изучить препарат при большом увеличении. Границы клеток неровные, зубцы одной
клетки соответствуют выемкам другой. Заметно, что клетки очень плотно прижаты
друг к другу, межклеточное пространство минимально. Ядра эпителиоцитов округлые,
располагаются обычно в центре клетки. Некоторые клетки мезотелия кажутся
двуядерными. Это связано с тем, что на фоне цитоплазмы поверхностно лежащих
клеток просвечивают ядра глубоко лежащих клеток.
2.
Зарисовать и обозначить: 1) границы мезотелиальных клеток; 2) ядра
эпителиоцитов; 3) цитоплазму.
3.
Рассмотреть препарат 2. Однослойный однорядный кубический или
однослойный однорядный призматический эпителии (почка кролика) (рис. 1.4).
Окраска гематоксилин-эозином.
При малом увеличении микроскопа видно множество крупных канальцев овальной
формы. Найти поперечные срезы почечных канальцев, имеющих вид округлых или
овальных плоских образований, выстланных однослойным эпителием. В зависимости от
калибра канальца эпителий может быть различной высоты – от призматического до
кубического (в основном – кубический эпителий). Под эпителием находится рыхлая
соединительная ткань, богатая кровеносными сосудами.
Рассмотрите клетки
при большом увеличении. Обратите внимание, что эпителиоциты приблизительно
одинаковой высоты и ширины, ядра клеток округлые. Эпителий и соединительную
ткань разделяет базальная мембрана.
4. Зарисовать и обозначить: 1) ядра эпителиоцитов; 2) базальную мембрану;
3) апикальные и базальные концы эпителиоцитов; 4) просвет почечного канальца; 5)
клетки и межклеточное вещество соединительной ткани.
5. Рассмотреть препарат 3. Однослойный однорядный призматический
каемчатый эпителий (кишечник беззубки) (рис. 1.5). Окраска гематоксилин-эозином.
При малом увеличении микроскопа найти темную каемку эпителия, выстилающего
кишечную трубку, перевести на большое увеличение. Видны узкие длинные клетки
мерцательного эпителия, располагающиеся на базальной мембране. Ядра
эпителиоцитов темноокрашенные, овальной формы, лежат в один ряд в базальной
части клеток. На апикальной поверхности призматических эпителиоцитов можно
рассмотреть светло-серую каемку, состоящую из ресничек – щеточная каемка.
Между эпителиоцитами иногда встречаются бокаловидные клетки, секретирующие слизь
на поверхность кишечника. Они более светлые. Ядра сплюснуты и находятся у
основания клеток.
6. Зарисовать и обозначить: 1) ядра эпителиоцитов; 2) щеточную каемку; 3)
бокаловидные клетки; 4) базальную мембрану; 5) подлежащую соединительную ткань.
7. Рассмотреть препарат 4. Многослойный плоский неороговевающий эпителий
(роговица глаза коровы) (рис. 1.6). Окраска гематоксилин-эозином.
При малом увеличении микроскопа ориентировать препарат таким образом, чтобы
эпителиальный пласт находился в верхней части среза. Граница эпителия с
соединительной тканью представляет ровную линию. Выбрать участок эпителия, в
котором хорошо видны границы клеток, рассмотреть его при большом увеличении.
Хорошо видно, что эпителий состоит из нескольких рядов клеток разной формы. На
базальной мембране располагаются клетки цилиндрической формы, имеющие
удлиненные, вертикально расположенные ядра. Эти клетки формируют базальный слой
эпителия. Эпителиоциты базального слоя регулярно митотически делятся, создавая
резерв клеток. Постепенно клетки базального слоя перемещаются к поверхности и
превращаются в крупные полигональной формы клетки шиповатого слоя, а затем
приобретают плоскую форму и формируют слой плоских клеток (поверхностный слой).
Плоские клетки имеют палочковидные ядра и формируют несколько слоев параллельно
поверхности эпителия. Обратите внимание на постепенное (от базального слоя
клеток к верхним слоям эпителиоцитов) изменение формы ядра, выражающееся в его
уплощении.
8. Зарисовать и обозначить: 1) клетки и межклеточное вещество
соединительной ткани; 2) базальную мембрану; 3) базальный слой эпителиоцитов; 4)
слой шиповатых клеток; 5) слой плоских клеток.
9. Рассмотреть препарат 5. Многослойный плоский ороговевающий эпителий
(кожа пальца человека) (рис. 1.7). Окраска гематоксилин-эозином.
При малом увеличении микроскопа ориентировать препарат так, чтобы эпителиальный
пласт находился в верхней части среза. Граница эпителия и соединительной ткани
имеет форму сильно изогнутой кривой. Эпидермис на препарате темный, а
соединительнотканная часть кожи светлая. Обратите внимание на взаимоотношение
эпителиального пласта и подстилающей его соединительной ткани, которая глубоко
вдается в толщу эпителия, образуя его сосочки, богатые кровеносными сосудами.
Неровная граница обеспечивает значительное
увеличение поверхности соприкосновения эпидермиса и соединительной ткани, что
улучшает питание эпителия и увеличивает прочность сцепления этих тканей.
Найти участок эпидермиса, разрезанный строго вертикально, рассмотреть его при
большом увеличении.
В эпидермисе выделяют 5 слоев: базальный, шиповатый, зернистый, блестящий и
роговой. Клетки базального слоя призматической формы, лежат на базальной
мембране, регулярно митотически делятся. Клетки шиповатого слоя отростчатой
формы, сохраняют способность к делению. По мере роста эпителиальные клетки
подвергаются ороговению. Зернистый слой (темноокрашенный), образован 2-3 рядами
клеток вытянутой формы, цитоплазма содержит зерна белка кератогиалина, который
затем преобразуется в белок элеидин, выявляемый в дегенерирующих клетках
блестящего слоя. Блестящий слой имеет светлую окраску, границы клеток этого слоя
почти незаметны, ядра не видны. Самый поверхностный и толстый слой
эпителиального пласта – роговой слой. Он состоит из мертвых ороговевших клеток,
имеющих вид безъядерных чешуек, постепенно слущивающихся с поверхности кожи. В
роговом слое могут быть заметны расположенные друг над другом отверстия –
сечения штопорообразных протоков потовых желез, находящихся за пределами
эпидермиса в соединительнотканной части кожи.
10. Зарисовать и обозначить: 1) клетки и межклеточное вещество
соединительной ткани; 2) базальную мембрану; 3) базальный слой эпителиоцитов
(ростковый слой); 4) слой шиповатых клеток; 5) зернистый слой; 6) блестящий слой
7) роговой слой.
Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
1. Охарактеризовать общие черты строения всех эпителиев. 2. На каких признаках
основана морфофункциональная классификация покровных эпителиев? 3. Опишите
однослойные эпителии по схеме: местоположение в организме, особенности строения,
функции. 4. Опишите многослойные эпителии по схеме: местоположение в организме,
особенности строения, функции. 5. Регенерация покровных эпителиев. 6.
Производные эпителиев – ногти, волосы. 7. Дайте общую характеристику железистых
эпителиев. 8. Опишите фазы секреции гландулоцитов. 9. В чем заключается основное
различие между эндокринными и экзокринными железами? 10. На каких особенностях
основана морфофункциональная классификация экзокринных желез? 11. Регенерация и
возрастные особенности железистого эпителия.
Источник