Материал: В-Л-Быков-Цитогогия_и_общая_гистология

Базальная исчерченностъ или базальный лабиринт - термины,

используемые для описания характерного строения базального отдела некоторых эпителиоцитов (например, в канальцах почки и части выводных протоков слюнных желез), образующих многочисленные базальные отростки, которые переплетаются друг с другом и с отростками других клеток (рис. 5-3 и 5-7). Цитоплазма таких базальных отростков содержит большое количество митохондрий, лежащих вдоль отростков (перпендикулярно базальной мембране) и вырабатывающих энергию, которая потребляется ионными насосами в их плазмолемме. Функция эпителиоцитов, обладающих базальной исчерченностью, связана с изменением ионного состава жидкости (мочи, слюны) в просвете указанных канальцев и протоков.

Рис. 5-3. Базальный лабиринт зпителиоцитов канальцев почки (проксимальный отдел нефрона). Я - ядро, ЩК - щеточная каемка, МТХ - митохондрии, БМ - базальная мембрана, БЛ - базальный лабиринт, БО - базальные отростки.

Базальная мембрана связывает эпителий и подлежащую соединительную ткань и образована компонентами, которые вырабатываются этими тканями. На светооптическом уровне на препаратах она имеет вид бесструктурной полоски, не окрашивается гематоксилином и эозином, выявляется солями серебра и дает интенсивную ШИК-реакпию. На ультраструктурном уровне (рис. 5-4) в базальной мембране описаны три слоя (в направлении от эпителия к соединительной ткани): (1) светлая пластинка, (2) плотная пластинка, (3) ретикулярная пластинка (последняя не всеми авторами рассматривается как компонент базальной мембраны).

- 126 -

Рис. 5-4. Ультраструктурная организация базальной мембраны эпителия. СП - светлая пластинка, ПП - плотная пластинка, РП - ретикулярная пластинка, ПЯ - плазмолемма, ПД - полудесмосома, ПФ - промежуточные филаменты, ЯФМ - якорные филаменты, ЯФБ - якорные фибриллы, КФ - коллагеновые фибриллы.

Светлая пластинка (lamina lucida, или lamina rara) - светлый мелкозернистый слой толщиной 30-50 нм, прилежащий к плазмолемме базальной поверхности эпителиоцитов. От полудесмосом эпителиоцитов вглубь этой пластинки, пересекая ее, направляются тонкие якорные филаменты. Светлая пластинка содержит гликопротеины (в том числе сульфатированный гликопротеин ламинин) и антиген пузырчатки (способствующие прикреплению базальной части эпителиоцитов), а также протеогликаны (гепарансульфат).

Плотная пластинка (lamina densa) - слой толщиной около 50-60 нм, образованный мелкозернистым или фибриллярным материалом, который располагается под светлой пластинкой и обращен в сторону соединительпой ткани. В эту пластинку вплетаются якорные фибриллы. имеющие вид петель (образованы коллагеном VII типа), в которые продеты коллагеновые фибриллы подлежащей соединительной ткани. Плотная пластинка содержит коллаген IV типа, энтактин (сульфа-тированный гликопротеин, связывающий ламинин с коллагеном IV типа), гепарансульфат. В состав базальной мембраны входят также (непостоянно) коллаген V типа и адгезивный гликопротеин фибронектин.

Ретикулярная (фиброретикулярная) пластинка (lamina reticularis)

состоит из коллагеновых фибрилл соединительной ткани, связанных с якорными фибриллами, и по толщине значительно превосходит светлую и плотную пластинки. В ее состав входят фибриллы, образованные коллагенами I и III типов (последний вид фибрилл именуют также ретикулярными). Хотя, по мнению некоторых авторов, эту плас-

- 127 -

тинку не следует относить к собственно базальной мембране, именно она образует основную массу той структуры, которая выявляется ШИКреакцией или окраской солями серебра и соответствует классическому описанию базальной мембраны на светооптическом уровне.

Функции базальной мембраны:

1)поддержание нормальной архитектоники, дифференцировки и поляризации эпителия;

2)обеспечение прочной связи эпителия с подлежащей соединительной тканью. К базальной мембране прикрепляются, с одной стороны, эпителиальные клетки (с помощью полудесмосом), с другой - коллагеновые волокна соединительной ткани (посредством якорных фибрилл);

3)избирательная фильтрация питательных веществ, поступающих в эпителий (базальная мембрана играет роль молекулярного сита);

4)обеспечение и регуляция роста и движения эпителия по подлежащей соединительной ткани при его развитии или репаративной регенерации.

В физиологических условиях базальная мембрана препятствует росту эпителия в сторону соединительной ткани. Это ингибирующее действие утрачивается при злокачественном росте, когда раковые клетки прорастают сквозь базальную мембрану в подлежащую соединительную ткань (инвазивный рост). Вместе с тем, прорастание базальной мембраны эпителиальными клетками выстилки сосудов (эндотелиоцитами) наблюдается и в норме при новообразовании сосудов (ангиогенезе).

Нарушения строения и функции базальной мембраны часто обусловливают патологические изменения в органах. Ряд заболеваний почек - (гломерулонефритов) связан с повреждением базальной мембраны почечных клубочков (в которых происходит фильтрация крови с образованием мочи) вследствие иммунного повреждения, обусловленного антителами, клеткамиэффекторами (см. главу 8) или активацией комплемента в ответ на отложение комплексов антиген-антитело. Утолщение базальной мембраны эндотелия мелких сосудов, отмечаемое при сахарном диабете, служит главной причиной их дисфункции (диабетической микроангиопатии). При этом резкое нарушение проницаемости сосудистой стенки вызывает дегенеративные процессы в различных органах (почках, сетчатке глаза, мышцах и др.). При пемфигоиде - одной из форм пузырчатки (см. выше) образуются аутоантитела к компонентам базальной мембраны, что вызывает разрушение последней и отделение эпителия от соединительной ткани с его гибелью и формированием подэпителиальных пузырей, давших название болезни.

- 128 -

Апикальная поверхность эпителиоцитов может быть сравнительно гладкой или образовывать разнообразные выпячивания. У некоторых эпителиоцитов на ней имеются специальные органеллы - микроворсинки и реснички.

(1)микроворсинки - пальцевидные выросты цитоплазмы диаметром около

0.1мкм и длиной до 1 мкм, основа которых образована пучком актиновых микрофиламентов, связанных как друг с другом, так и с внутренней поверхностью плазмолеммы (см. главу 3). Микроворсинки увеличивают площадь апикальной поверхности и в небольшом количестве могут встречаться на различных клетках. Они максимально развиты и многочисленны (до нескольких тысяч) в эпителиоцитах, участвующих в процессах всасывания (например, в тонкой кишке или канальцах проксимального отдела нефрона), где их совокупность называется щеточной (исчерченной) каемкой (см. рис. 5-3, 5-7

и 5-8).

Своеобразными вариантами микроворсинок являются так называемые стереоцилии и волоски.

Стереоцилии (название отражает первоначальное ошибочное от-несение их к категории неподвижных ресничек) крупнее обычных микроворсинок (достигают в длину 5-7 мкм), могут ветвиться, истончаясь на концах, однако полностью соответствуют им по своей ультраструктурной организации. Они встречаются в эпителии некоторых участков семявыносящих путей (проток придатка яичка и семявыносящий проток). Предположительно участвуют в процессах всасывания жидкости, продуцируемой яичком.

Волоски рецепторных сенсорно-эпителиальных (волосковых) клеток органов равновесия и слуха представляют собой видоизмененные микроворсинки (стереоцилии). Они не ветвятся, широко варьируют по длине (от 2 до 12 мкм в органе слуха и от 1 до 100 мкм в органе равновесия). Волоски имеют равномерную толщину (0.1-0.25 мкм) по всей длине, сужаясь у своего основания. Их цитоскелет образован актиновыми микрофиламентами, рыхло расположенными вокруг центрального плотного пучка филаментов, проникающего в виде корешка из волосков в апикальную цитоплазму клеток. Волоски участвуют в восприятии звука, гравитации и ускорений: их отклонение преобразуется в волну деполяризации рецепторных клеток.

(2) реснички - крупные выпячивания цитоплазмы эпителиоцита диаметром порядка 0.2 мкм и длиной 5-10 мкм, основа которых образована аксонемой - каркасом из 10 пар микротрубочек, связанных с допол-

- 129 -

нительными белками (см. главу 3). Реснички являются органеллами движения; их синхронизированное биение осуществляется с частотой 10-25 колебаний/с в направлении, которое генетически предопределено природой эпителиоцита. Количество ресничек на апикальной поверхности одной клетки в различных эпителиях варьирует от нескольких десятков до нескольких сотен.

Биение ресничек эпителия воздухоносных путей способствует перемещению по его поверхности и удалению слизи с прилипшими к ней микробами и частицами пыли. Повреждение или потеря ресничек вызывает нарушение этого важного защитного механизма очищения слизистой оболочки. Биение ресничек эпителия маточной трубы обусловливает транспорт овоцита с окружающими его фолликулярными клетками или эмбриона по направлению к матке.

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭПИТЕЛИЕВ

Классификации эпителиев основаны на двух признаках: (1) строении, которое определяется функцией (морфологическая классификация), и (2) источниках развития в эмбриогенезе (гистогенетическая классификация).

Морфологическая классификация эпителиев разделяет их в зависимости от количества слоев в эпителиальном пласте и формы клеток (см. схему и рис. 5-5). По количеству слоев эпителии подразделяют на однослойные и многослойные, по форме клеток - на плоские, кубические и призматические (цилиндрические, столбчатые). Эта классификация учитывает также некоторые дополнительные признаки, в частности, наличие специальных органелл (щеточной каемки или ресничек) на апикальной поверхности клеток, их способность к ороговению (последний признак относится только к многослойным эпителиям).

Связь морфологических признаков эпителиев с их функциональными особенностями служит ярким примером неразрывного единства структуры и функции тканей и дает основание считать морфологическую класссификацию эпителиев морфофункциональной. Как видно из приведенных ниже примеров, знание строения эпителия в значительной мере позволяет судить о его функциях, и наоборот.

- 130 -