Многослойный эпителий роговицы глаза
Общая гистология.
Эпителиальные ткани.
Препарат № 2. Однослойный призматический эпителий. Почка
Клетки имеют кубическую форму (1).
Их апикальные поверхности обращены к просвету канальца и имеют «щёточную каёмку» (2) (образованную микроворсинками); базальные же части лежат на базальной мембране, не видимой на препарате.
Округлые ядра несколько смещены к базальным отделам клеток.
Препарат № 4. Однослойный многорядный реснитчатый эпителий. Трахея
Все клетки эпителия располагаются на базальной мембране, но их ядра находятся на разных уровнях, в 3-4 ряда.
На апикальной поверхности мерцательных клеток видна относительно тонкая полоска, образованная ресничками (1).
В данном эпителии находятся клетки нескольких видов.
1. Бокаловидные слизеобразующие клетки (светлая цитоплазма) (2)
2. Базальные клетки (3) — самый нижний ряд. Это стволовые клетки, из которых образуются другие клетки.
3. Длинные вставочные клетки (4); это переходные клетки, находящиеся на стадии дифференцировки в бокаловидные, либо в мерцательные клетки.
4. Мерцательные клетки (5); на их апикальной поверхности находятся реснички.
Препарат № 5. Многослойный плоский неороговевающий эпителий. Роговица глаза
А. Базальная мембрана
Б. Эпителий
1. Базальный слой. Клетки только этого слоя связаны с базальной мембраной. Стволовые клетки и клетки, вступившие в дифференцировку. Ядра клеток имеют овальную форму и расположены перпендикулярно к базальной мембране.
2. Шиповатый слой. Клетки шиповатого слоя — неправильной многоугольной формы с округлыми ядрами. Среди межклеточных контактов преобладают десмосомы.
3. Поверхностные клетки. Ядра клеток имеют палочковидную форму и расположены параллельно поверхности пласта. Эти клетки со временем слущиваются.
Препарат № 6. Многослойный плоский ороговевающий эпителий. Кожа пальца
А. Базальная мембрана (не видимая на препарате) отличается резко извилистым ходом.
Б. 5 слоёв эпидермиса
1. Базальный слой (1). Слой клеток, лежащих на базальной мембране, из которых некоторые являются стволовыми. Ядра клеток базального слоя — овальные и расположены перпендикулярно к базальной мембране. В цитоплазме — редкие пучки кератиновых тонофибрилл.
2. Шиповатый слой (2). Клетки имеют округлые ядра, связаны между собой многочисленными десмосомами и располагаются в 5-10 слоёв. Кератиновых фибрилл становится больше, и они располагаются концентрически вокруг ядра.
3. Зернистый слой (3). Клетки, заполненные базофильными гранулами «кератогиалина». Клетки расположены в 3-4 слоя.
4. Блестящий слой (4). Включает 3-4 слоя плоских клеток. Клетки лишены ядер и почти всех других органелл и имеют толстую оболочку из белка кератолинина.
5. Роговой слой (5). Состоит из ороговевших безъядерных клеток — роговых чешуек, имеющих толстую (роговую) оболочку из кератолинина и внутри — роговое вещество из кератина — кератиновых тонофибрилл.
Препарат № 9. Переходный эпителий (уроэпителий). Мочеточник
3 слоя клеток:
1) базальный слой (1) — небольшие клетки с овальными ядрами;
2) промежуточный слой (2) — клетки полигональной формы;
3) поверхностный слой (3) — очень крупные клетки, иметь куполообразную форму и наиболее изменчивы при растяжении органа.
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
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
В роговице выделяют 5 слоев:
— самый наружный слой – эпителий;
— боуменова мембрана;
— строма роговицы;
— десцеметова мембрана;
— самый внутренний слой – эндотелий.
Эпителий
Эпителий роговицы является неороговевающим многослойным плоским эпителием и составляет около 10 % всей толщины роговицы. Клетки эпителия роговицы расположены в 5-7 рядов: 2-3 ряда плоских клеток (поверхностный слой), 2-3 ряда крыловидных клеток (средний слой) и 1 ряд из базальных клеток (глубокий слой).
Эпителий роговицы выполняет механическую защитную функцию, поскольку препятствует тому, что микроорганизмы и инородные тела проникали внутри глаза; биологическую защитную функцию (содержит клетки Лангерганса, которые участвуют в иммунном ответе); оптическую функцию — муцин слезной пленки заполняет все неровные элементы в поверхностном слое, что обеспечивает гладкую, прозрачную поверхность для прохождения и преломления лучей света; мембранную функцию – эпителий роговицы представляет собой биологическую мембрану, через которую могут проникать некоторые вещества.
Разные клетки эпителия роговицы имеют различные функции. Плоские клетки поверхностного слоя наиболее функционально дифференцированы. Они способны к дезинтеграции и десквамации, а также могут удерживать слезную пленку и выполняют барьерную функцию, поскольку отделяют межклеточное пространство роговицы от слезы. Эти клетки имеют гексагональную форму и имеют микроворсинки и микроскладки. Такое сложное строение способствует образованию плотных межклеточных контактам и более сильному сцеплению гликокаликса поверхностных клеток с белковым слоем слезной пленки.
Благодаря базальным клеткам происходит обновление роговицы, поскольку около 5 % клеток могут митотически делиться. Новые базальные клетки постепенно продвигаются кнаружи, сперва превращаются в крыловидные клетки, а затем становятся поверхностными. Со временем поверхностные клетки отслаиваются и выводятся со слезой. Отслаиванию способствуют моргательные движения век. Эпительный слой роговицы обычно обновляется за 1 неделю.
Базальная мембрана
Базальная мембрана представляет собой тонкую эпителиальную мембрану, расположенную под эпителием роговицы. Базальная мембрана содержит переднюю пластину и заднюю плотную пластину. Этот слой роговицы является опорным для эпителия роговицы и участвует в процессах восстановления эпителия.
Боуменова мембрана
Боуменова мембрана расположена под базальной мембраной, имеет толщину 12 мкм и не содержит клеток. Боуменова мембрана состоит из хаотично расположенных коллагеновых фибрилл. Имеет переднюю гладкую поверхность и заднюю поверхность для сглаживания неоднородного рельефа стромы, что обеспечивает прозрачность роговицы. Боуменова мембрана не может восстанавливаться после повреждения, поэтому после повреждений роговицы в этой части, на месте дефектов образуются рубцы и прозрачность роговицы в этих участках нарушается – образуются помутнения.
Строма роговицы
Строма является основной частью роговицы и занимает приблизительно 90 % ее толщины. Строма роговицы состоит из параллельно расположенных пластин. Пластины образованы из коллагеновых фибрилл. Коллаген обеспечивает прозрачность роговицы и ее прочность. В строме роговицы выделяют две основные части: переднюю строму роговицы и заднюю строму роговицы. Передняя строма более рыхлая и состоит из более тонких пластин, задняя строма имеет более плотное и компактное строение.
Регенерация стромы осуществляется за счет клеток – кератоцитов, которые способны к синтезу коллагена и, за счет этого, поддерживают оптимальный уровень коллагеновых волокон и внеклеточного матрикса.
Десцеметова мембрана
Десцеметова мембрана расположена между стромой и эндотелием, который ее синтезирует. Десцеметова мембрана представляет собой толстую мембрану, которая рыхло соединена со стромой и способна к растяжению. Десцеметова мембрана содержит коллагеновые волокна. Основной функцией десцеметовой мембраны является барьерная: механическая (вследствие ее прочности) и биологическая (устойчива к расплавлению под воздействием гнойного экссудата, что способствует ограничению воспалительного процесса).
Эндотелий
Эндотелий – это самый внутренний слой роговицы, который состоит из одного слоя гексагональных клеток. Клетки эндотелия неспособны к делению, но могут увеличиваться в размерах для сохранения целостности эндотелия (предел клеточной плотности для поддержания целостности – 400-700 кл/мм2.
Гексагональные клетки эндотелия роговицы под микроскопом
Источник
