lecture 5 epithelial tissue
DESCRIPTION
MedRama49TRANSCRIPT
Slide 3
ทกorganในรางกายประกอบดวย Basic tissues 4 ชนด คอ
1. Epithelial tissue (หรอเรยกวา parenchymal cell ) คอกลมเซลลทท าหนาทหลกของอวยวะตางๆ เชน
hepatocyte ในตบ
2. Connective tissue เปนเนอเยอเกยวพน ทชวยรองรบ epithelium มเซลลพเลยงของ epithelium อยดวย
3. Muscular tissue ท าหนาทหลายหลาย ชวยในการท างานของ organ
4. Nervous tissue แทรกตวอยในอวยวะ ท าหนาทสง-รบกระเเสประสาท เชน ในกระเพาะอาหารจะม sensor ความอม
Slide 4
Epithelium คออะไร?
คอ functional units ทมการเรยงตวระเบยบเรยบรอย มลกษณะเปนแผน ทกนสงเเวดลอม กบ connective tissue
Slide 5
ตวอยางของ Epithelium
-Epidermis: ผวหนงชนนอกสด
-Respiratory epithelium: หมระบบทางเดนหายใจ
-Intestinal epithelium: บภายใน ล าไสใหญ และ ล าไสเลก
-Mesothelium : บดานนอกของอวยวะภายใน ท าหนาทชวยลดแรงกระแทก หลอลน เชน เยอหมปอด เยอหมหวใจ
-Endothelium : หม blood vessel
Slide 6-7
ลกษณะของ Epithelium
a.มการเชอมตดกนอยางหนาเเนน มการฟอรม intercellular junctions
b.มรปรางเฉพาะเจาะจง เพราะม cytoskeleton ท าหนาทเปน barrier
c.เชอมกบ connective tissueเปนฐาน เรยกวา “Basement membrane”
d.สามารถเปลยนรปรางเปน tubes เพอสรางเปน glands ได
e.epithelium สวนใหญไมม blood vessels มาเลยงโดยตรง เเตจะอยในชน connective tissue เเลวแพรมาเลยง
epithelium ยกเวน ในชนของหชนใน
Slide 8
หนาทของ Epithelium
a.Protection ปองกนการเสยดส
b.Lubrication หลอลน
c.Secretion เชน ตบหลงน าด
d.Absorption ดดซมแรธาต
e.Sensory reception เชน hair cell
f.Gas transfer เชน Alveolar cell ในปอด
g.Ion transport เชน nephron ในไต ควบคบการดดซมน าและเเรธาต
Slide 9
แบงชนดของ epithelial cells ตามรปราง
1.Squamous cells : เซลลแบนๆ (Squamous epithelial cells)
2.Cuboidal cells : เซลลเหลยมๆ เปนคลายๆลกบาศก
3.Columnar cell : เซลลจะสงๆ
4.Transitional epithelia : มเซลลหลายรปรางปนๆกนอย (ex. Sqa รวมอยกบ Cub อะไรอยางงนะ)
Slide 10
แบงตามจ านวนชนของ epithelial cells
1. Simple epithelia: ชนเดยว
2. Stratified epithelia: หลายชน (มากกวา 1 ชน)
3.Pseudostratified epithelia : ดผานๆจะเหมอนมหลายชน แตหากดใหดจะพบวาเซลลทกเซลลเกาะอยบน
basement membrane เดยวกน แต nucleus มนอยคนละระดบ (pseudo : ปลอมๆ)
***ตอนสอบอาจารยใหตอบแควาเปนแบบไหน ยงไมตองตอบอวยวะ (แคตอนนนะ)
Slide 11
แคเปนรปปกตวาแตละชนดเปนยงไง
Slide 12
ตวอยางของ epithelial cells แตละแบบ
-Simple squamous epithelium
เชน endothelium ,
mesothelium , Bowman’s
capsule (อยในไต)
-simple cuboidal epithelium
เชน ทอของตอมน าลาย
-simple columnar epithelium
เชน ทล าไส(gut lumen)
-pseudostratified (ciliated : ใน
รปม cilia กเลยเตมค านเขามานะ)
columnar epithelium
เชน epithelium ทบทางเดน
หายใจ
Slide 13
-Stratified squamous epithelium
เชน esophagus(หลอดอาหาร) , anus
-Stratified cuboidal epithelium
เชน epithelium ทบทอของตอมน าลายทใหญขน (ตอมใหญ
ขนอาจจะเพมชนได และตอมเดยวกนอาจจะมไดหลายแบบ)
-transitional epithelium
เชน urinary bladder(กระเพาะปสสาวะ) , ureter(ทอไต) ,
superior urethra , พวกระบบทางเดนปสสาวะ
Slide 14
-ดานทใกลสงแวดลอม เรยกวา ดาน apical
surface ของ epithelial cell
-ดานทตดกบ tissue หรอ basement
membrane เรยกวา ดาน basal surface
-ดานทตดกบ cell ขางๆ เรยกวา ดาน lateral
surface
Slide 15
Apical Surface Specialization (เปลยนเพอท าหนาท)
ดาน apical surface : epithelium จะท าหนาทหลายอยางขนอยกบอวยวะนน (เปลยนหนาตาไปตามหนาท)เชน ในไต
บรเวณทตองมการดด electrolyte ดดน าเขาน าออก จากเปลยนเปน microvilli เพอเพมพนทผว(ให ion channel มา
อย)ใหการดดซมดขน , ในล าไสกเพมพนทผวเพอดดซม เจอ microvilli เชนกน
Slide 16
ลกษณะโครงสรางภายในของ microvilli จะยนออกมาเปน complex
ของ actin ทจะประกอบดวยโปรตนอนๆ เชน spectrin ไปเชอมกบ
intermediate filament พวก channel ตางๆกจะวางตวอยบน
microvilli นแหละ
-ในล าไส (รปผนงล าไสเลก) microvilli จะอยกนเยอะๆ แถบทตดสเขมจะ
เรยกวา brush border ซงกคอแถบของ microvilli นนเอง
Slide 17-18 : Apical Surface Specializations: Cilia
Cilia พบในระบบทางเดนหายใจโดยอยในรป epithelium บรเวณ trachea bronchus และ follapian tube
Cilia เปน microtubule ภายในมแกนทมความซบซอนเรยกวา Axoneme มการเรยงตวเปน 9+2และยงมสวนของ
Basal body ซงมโครงสรางคลายกบ centriole
Slide 19: Apical Surface Specializtions: Streocilia
Stereociliaมฐานเปนโครงสรางของ Actinไมมการเคลอนไหว คลายกบเปน microvilli ทยาวๆ
พบใน epididymis และ inner ear sensory epithelium
Slide 20: Apical Surface Specializations: Keratinization
เปน stratified squamous epithelia ซงจะมการสรางโปรตนเพมเมอมการถลอก หรอ เมอเกดการแหงของ
ชนผวหนง
Slide 21: Lateral Surface Specializations: Intercellular Junctions
Intercllular Junctions เปนโครงสรางทท าใหเกดการเชอมกน หรอตดกน ระหวางเซลลทอยใกลกน โดย
สามารถแบงไดเปน3ประเภท
1) Tight junction or zonula occludens
2) Anchoring junctions:
-Zonular adherens
-Macula adherens or Desmosome
3) Communicating junction:
-Gap junction or Nexus
Slide 22-23: Tight Junction or Zonula occludens
เปนตวกนระหวางเซลล พบทบรเวณ epithelia ทเกดการ active transport เชน บรเวณล าไสเลก และไต โดย
tight junction จะมการเชอม2เซลเขาดวยกนแลวกปลอย แลวกเชอมอกไปเรอยๆ
Slide 24: Components of Tight Junctions
Tight Junctions ประกอบดวย protein 3ชนดซงเปน transmembrane protein ม occluding claudins,
Junctional adhesion molecule (JAM)
Zona occluding protein (ZO) ท าหนาทเปน signaling protein
Slide 25: Function of Tight Junction
หนาทของ Tight Junction มหลกๆ 3หนาทคอ 1.เชอมเซลลทอยขางกนใหตดกน 2.ปองกนสารผานตรง
ชองวางระหวางเซลล 3.ใชแยก apical domain กบ basolateral domain
Slide 26: Adherent/Anchoring Junction
AdherentหรอAnchoring Junction ม 2 สวนยอยๆคอ 1.Zonular adherens 2.Desmosome (Mocular
adherens) ซงต าแหนงของ Junction นจะอยใต Tight Junction
Slide 27: Zonular adherens
เปนจดเชอมกนระหวางเซลลซงมชองวางประมาณ 15-20 nm ซงเชอมกนดวย Cadherin จากทง 2 เซลลซงท
ฐานของ Catenins จะม B-Catenins มายดฐานใหตดกบ Actin ทชวยให Catenins ตดกบผนงเซลล
Slide 28-29: Desmosomes
เปนจดเชอมระหวางเซลลทเชอมดวย desmoglien จากเซลลทง
2 ซงทฐานมโปรตนเปนแผนวงกลมยดให desmolien ตดกบ
keratin ซงท าให desmolien ตดกบผนงเซลล
Desmosomes นจะเกดแบบสมบรเวณ lateral membrane
ถาคนไขม Desmosomes นอยจะท าใหผวหนงพพองปนโรค
Pempgihus Foliaceus
Slide 30: Gap Junction
ประกอบดวยโปรตน 6 subunits ทเชอมกนระหวางเซลลซงท าหนาทใหเซลลตดตอสอสารกน และพบใน
กลามเนอเรยบและกลามเนอหวใจ
Slide 31: Intercellular Junction Summary
หนานเปนการแสดง Junction ทง3แบบวาอยบรเวณไหนแลวมหนาตาเปนอยางไร
Slide 32: Basal Surface Specialization
ม 2 สวนหลกคอ 1.Cell Membrane infolding 2.Cell-yo-extracellular matrix(ECM) junction ซง
ECM junction แยกเปนอก 2 สวนคอ 2.1Focal adhesion 2.2Hemidesmosome
Slide 33
(ตอ) Basal Surface Specializations =การปรบเปลยนโครงสรางตามหนาท ของ Basal surface ม 2 แบบทจะพดถง
1. Cell membrane infolding = การพบของเมมเบรน
จากภาพ เปนรป ลกษณะลายเสนของ basal surface ท ทอไต
สวนตน
(ม nucleus renal tubular cell, ม mitochondria )
(ภาพจาก EM)
สงเกตตรงชน basement membrane จะมการพบของ
membrane เขามาภายในเซลล หรอ infold membrane
เพอการไล ion ออกจากเซลล เมอเราเพมพนทผวดาน
basal surface ซงจะท าให ion channel มาอยตามรอย
พบมากขน ท าใหเรา transport ion ออกจาก cell ได(คอ
ออกจาก Epithelial tissue ไปยง Connective tissue)
และจากภาพ ตว m คอ mitochondria ทจะผาน electron transport chain แลวสราง ATP เพอเตม ATP ใหกบ
ion channel บน membrane ในการสงผาน ion ในแบบ active transport
Ex.ภาพของไต ท interstitial space เปนบรเวณทมความเขมขนเยอะ เพราะวาเปนทรวมของฉ จงตองการท าใหบรเวณน
ม ion, มความเขมขนเยอะๆ เพราะตองการสงของตานความเขมขน จงตองอาศย active transport
สรปขนตอนคอ มาอยท ตวmitochondria เตม ATP ใหแก ion
channel ท าการ active transport สารจาก epithelium ส connective tissue
Slide 34
2) Cell to ECM Junction: Focal adhesion = การยด basal surface ของepitheliumกบ connective tissue ดวย
จดยดตด ...ตรงนอาจารยรบ เลยไมไดพดครบตามสไลดนะ
-dynamic link between Actin and ECM via Integrin
นาจะหมายถง การเกด focal adhesion (การยดตด) คอ ม
การยดตดระหวาง plasma membrane(สเหลอง)กบ
basement membrane (สขาว)ตามรปโดยม
transmembrane protein ทชอวา ‘Integrin’ ยดกบ
fibronectin (เปนextracellular matrix ใน
connective tissue) เพอเพมความเขงแรงของ linkนนๆ
<เพมเตมค าวา dynamic คอ เปลยนแปลงตลอดเวลา เมอ
เกด focal adhesion เสรจแลว กเปลยนไปเกดอกทนงได>
-เชน การสมานบาดแผลของ epithelium
-ชวยการรบความรสกและสงสญญาณจากสงแวดลอมเขาสเซลล
Slide 35
2) Cell to ECM Junction: Hemidesmosome = การยด basal surface ของepitheliumกบ connective tissue
ดวยhemidesmosome เปนการเพมความแขงแรงในการยดระหวาง epithelium กบ membraneเหมอนกน แตวา
link ทส าคญจะเปนระหวางโปรตน ‘Plectin’ กบ connective tissue
( Hemidesmosome :เปน junction แบบนง ระวงสบสนกบ desmosome อนกอนหนานะ โดยHemidesmosome
จะมอยแคทฐานเพยงดานเดยวตดกบ connective tissue เพราะ hemi แปลวา ครง แต desmosome จะมสองดาน
บนแตละเซลลทตดกน)
Slide 36
Epithlial มองคประกอบทท าหนาทไมเหมอนใครอย คอ
–สวนทสามารถพฒนาเปน gland (ตอม) ได เรยกวา ‘Glandular epithelia’
-สวนควบคม ion ได เรยก ion-transporting epithelia
-สวนสรางเสตยรอยดฮอรโมน เรยก steroid hormone-producing epithelia
ซงสองอนหลงอาจารยจะไมเนน รอไวเรยนเรองระบบรางกายอกท
Slide 37
Glandula epithelia
-สรางมาจาก epithelial cells ท าหนาทสรางสารส าคญในเลอด หรอ interstitial fluid
- หลงพวกสารหลอลน (lubricant), น ายอย (digestive enz.) ตางๆ ตามชทกม ions, secretory polypeptides,
glycoproteins และก lipids ดวย -มสองชนดคอ
1. Unicellular หรอ goblet cells คอ ตอมทเซลลเดยว เชน ทผนงล าไส จะมการหลงสารชวยหลอลน ท าใหกากอาหาร
ไมเสยดสกบผนงของล าไส และทผนงทางเดนหายใจกม
2. Multicellular คอ ตอมทหลายเซลล แบงเปน
a.Endocrine glands (ตอมไรทอ) = สรางสาร hormone ไปยง connective tissue แลวซมผานหลอดเลอดไปยง
อวยวะเปาหมาย
b. Exocrine glands (ตอมมทอ) = สงสารโดยตรงไปทบรเวณทใชงานเชน ตบสงน าดไปยอยไขมน, ตบออน เปนทง
endo คอหลง insulinและ exo คอสง digestive enz.ไปทล าไส
Slide 38
การพฒนาของ glandular epithelia (จาก epithelium กลายเปน glandไดงาย?)
-เรมจากรปครงบน คอ epithelial แบงตวเขาไปใน connective
tissue แลวมการเรยงตวใหม เกดการ differentiate สวนนงไป
เปน secretory portion ซงเปนสวนสรางสารกบสวนอนๆจะ
กลายเปนทอ
-รปครงลางคอ เกดการจดระบบใหม ม lumen เกดขนจง
กลายเปน duct (ทอ) เรยก ‘exocrine gland’ ในรปแรก
- ถาduct เสอม สวนของ secretory portion ทสรางสารขน
มาแลว แตไมมทางเปดออก เลยอาศย capillaryใกลๆ แพร
hormone ไปทางเลอดถงอวยวะเปาหมาย เรยกตอมนนวา
‘endocrine gland’ ในรปทเหลอตามล าดบ
-ในระยะ embryo จะมการเจรญแบงตว และ differentiate ของepithelium ไปเปน glandular epithelium cell
Slide 39
การจดระบบของ glandular epithelia
จากรป ดานบนมเซลลรปรางกลมเลกๆ เรยกวา secretory portion สรางสารสงออกมาตามทอ จากบนลงลาง เปนทอ
แบนๆ ทหนาขนและเพมจ านวนชนขน
ทอาจารยยกตวอยาง คอ slide 13 salivary gland หรอตอมน าลายทเพมจ านวนชนได จะเหนวาจ านวนชนจะขนอยกบ
ต าแหนงทตด ภาพทตดใกล secretory portion(บนๆ) กจะแบนๆเปนชนเดยว ถาตดใกลรเปด(ไลลงมา)กจะมหลายชน
Slide 40
การจ าแนกของตอมมทอ (exocrine gland)
: Mode of cell secretion ตามวธทตอมหลงสาร ม 3แบบคอ
1.Merocrine: เปนการสรางโปรตน แลวปลอยลง lumen ดวยวธ exocytosis(pack ดวย membrane กลายเปน
granule/vesicle จากนนจะไป fuse กบ membrane แลวปลอยสารออกมา โดยทเซลลไมเสยอะไรเลย)
2.Apocrine: การสรางสารโดยท epithelium cell จะสละสวนนงของplasma membrane ไปเปน vesicle/lipid
droplets เนองจาก lipid ไมม cell membrane
3.Holocrine: การสรางสารในเซลล โดยทงตว epithelium จะหลดจาก basement membrane เลยหลดไปกบสารท
จะหลงมาดวย
Slide41:Classification of exocrine gland (Mode of cell secretion)
ตวอยางของMode of cell secretion
-Merocrine gland เชน Sublingual gland (ตอมน าลายใตลน) เปนการexocytosis
-Apocrine gland เชน mammary gland (เตานม) โดยplaama membraneของglandนจะหลดออกไปเปนกอนๆ
-Holocrine gland เชน sebaceous gland (ตอมไขมนใตผวหนง) glandular epithelial จะหลดออกไปทงอนเลย กจะ
เหลอแตไขมนทงกอนเลย
Slide42:Classification of exocrine gland (type of secretion)
วธการแบงแยกglandจะแบงไดเปน2วธใหญๆ
1.Mucous(M) gland
เปนglandทสรางmucous กมกจะเปนพวกglycosylated protein (โปรตนทมองคประกอบเปนโปรตนสวนใหญ)
mucousจะสรางmucinเปนพวกสารหลอลน ดงนนถาคารโบไฮเดรตเยอะๆมนจะไมคอยตด จะหายไปในระหวางการ
เตรยมsection จะเหนสโปรงๆ ในglandชนดนจะเปนสโปรงๆเปน glycosylated protein และจะมnucleus ในทาง
basal surface ของepithelial cell จะเปนnucleusแบนๆ
เชนSunlingual glandสรางสารหลอลน เซลลจะใสๆ
Slide43:Classification of exocrine gland (type of secretion)
2.Serous (S) gland
จะสรางenzyme rich fluid(proteinไมคอยมแปง) จงตดสทบเพราะมโปรตน lumenแคบแทบไมเหนชองวาง สวน
ขาวๆ จะเปนconnective tissue เชอมระหวางแตละglandเขาดวยกน serous glandจะสรางพวกโปรตน น ายอยเยอะ
และnucleusของมนจะกลมกวาแตจะอยดานbasal เหมอนกน ถาดดวยelectron microscope lumen จะเลกมากแต
จะเหนพวกgolgi,rERเยอะเพราะมนสรางenzyme rich fluid
Slide44:Classification of exocrine gland (type of secretion)
3.Mixed gland
เปนลกครงกจะมทงserousกบmucousอยในglandเดยวกน
ตวอยางเชน submandibular gland (ตอมน าลายใตขากรรไกร) ไมเปนserousกmucous แตกมบางglandผสมกนอย
Slide 45 : Classification of Exocrine Glands
แบงตาม shape of secretory unit และ การแตกแขนงของทอ
1.simple gland: ทอทไมมการแตกแขนง โดยสวนทหลงอาจจะมรปทรงเปนtubular(เวลาตดขวางมารปทรงจะ
เหมอนกนทงสวนทเปนduct และ secretory pprtion),coiled tubular, branched tubular, หรอ acinar(กระเปาะ)
*simple tubular gland ตวอยางเชน cell ล าไส
Slide 46:
2. compound gland: “more than one duct” คอ สวนductมการแตกแขนงยบยอย ไดแก compound tubular,
compound acinar, compound tubuloacinar
Slide 47:
Slide 48: Regulation of Exocrine gland secretion
ตอมมทอจะถกควบคมโดยระบบประสาทและระบบตอมไรทอ รวมไปถง chemical messenger, สารสอประสาท หรอ
ฮอรโมน
เชน ในตบออน มเซลลสรางเอนไซมยอยโปรตน ระบบประสาทจะมาsenseวาถามโปรตนทตองยอยมากขน nerveกจะไป
กระตนใหตบออนสรางน ายอยมากขน
Factorเหลานจะเขาไปinteractกบreceptorทอยบนplasma membraneของเซลลตอมมทอหรออาจจะอยใน
cytoplasmกได
เมอรวมตวกบreceptorบนเซลลเมมเบรน -จะเกดการactivateของsecond messenger system(e.g. adenylate
cyclase)
และหากรวมตวกบreceptorในcytoplasm -จะเกดการactivateของspecific gene