Übergangsepithel: Eigenschaften, Funktionen und Pathologien
Das Übergangsepithel, bekannt als Urothel oder Uroepithel, ist die Gruppe von Epithelzellen, die die innere Oberfläche der Harnwege bedecken: von den Nierenkelchen bis zur Harnröhre. Früher galt es als "vorübergehend", weil es den allmählichen Übergang des Harnwegs vom geschichteten Plattenepithel zum einfachen zylindrischen Epithel ermöglichte.
Fortschritte in der Histologie bestätigten jedoch, dass es sich um einen sehr spezialisierten und polymorphen Epitheltyp handelt, dessen Eigenschaften je nach Standort, Zustand des Organs (leer oder voll) und Funktion im selben Individuum variieren.
Lage
Das Übergangsepithel befindet sich im Harntrakt und ist die oberflächlichste Schicht der Schleimhaut.
Anatomisch befindet es sich von den Nierenkelchen (Nierensammelsystem) zur Harnröhre (Ausscheidungskanal des Urins), die durch das Nierenbecken, die Harnleiter und die Blase verläuft.
Die Dicke des Urothels ändert sich je nach Standort und variiert von zwei Zellschichten in den Nierenkelchen bis zu sechs oder acht Schichten in der Harnblase.
Eigenschaften
Die mikroskopischen Merkmale des Epithels können in Abhängigkeit von den Bedingungen des von ihnen abgedeckten Ganges variieren. Das heißt, wenn der Gang voll ist, weist das Urothel andere Eigenschaften auf, wenn es leer ist.
Während alle Epithelien in gewisser Weise in der Lage sind, sich an Volumenänderungen anzupassen, ist das Übergangsepithel dasjenige, das die größte Änderungsfähigkeit aufweist, bis zu dem Punkt, an dem die oberflächlichsten Zellen (ähnlich wie die Haut) vollständig flach aussehen können, wenn die Die Leitung ist sehr voll und dann kubisch, wenn sie leer ist.
Unabhängig von seiner Lage weist das Übergangsepithel in allen Bereichen, in denen es sich befindet, gemeinsame Merkmale auf, nämlich:
- Es ist ein geschichtetes Epithel.
- Es besteht aus drei Schichten von Hauptzellen (oberflächlich, mittel und basal).
Jede Zellschicht hat spezielle Eigenschaften, die es ihr ermöglichen, eine bestimmte Funktion auszuführen.
Oberflächenzellen
Sie sind polyedrische Zellen und von allen Schichten des Urothels diejenigen, die mehr Kapazität haben, ihre Form zu ändern. Auf mikroskopischer Ebene haben sie spezielle Strukturen, die es ihnen ermöglichen, zwei Hauptfunktionen zu erfüllen: Undurchlässigkeit und Dehnbarkeit der Leitung.
Diese Strukturen sind eine Art Plaque am apikalen Rand der Zelle, die aus einem speziellen Protein namens Uroplakin besteht. Diese Platten sind durch Scharniere miteinander verbunden. Diese ermöglichen es Ihnen, die Form zu ändern, ohne die Gelenke zu beschädigen.
Darüber hinaus weisen die oberflächlichen Zellen sehr feste enge Übergänge (dies sind die Übergänge zwischen den Seitenwänden der Zelle), eine sehr spezielle Glycan-Oberflächenschicht sowie eine spezielle Zusammensetzung der Basalmembran auf. Diese Schicht kann aus ein bis zwei Schichten von Zellen bestehen.
Mittlere Zellen
Wie der Name schon sagt, befinden sie sich in der Mitte der Dicke des Urothels, gruppiert in 2 bis 5 Zellschichten (je nach Standort) und mit je nach Situation unterschiedlichen Funktionen.
Unter normalen Bedingungen tragen die mittleren Zellen zur Undurchlässigkeit der Harnwege bei, da die Zellen durch Desmosomen verbunden sind, die sehr dichte und feste interzelluläre Verbindungen sind.
Andererseits haben die Zellen der mittleren Schicht des Übergangsepithels die Fähigkeit, sich zu differenzieren und in Richtung der oberflächlichen Schicht zu wandern, um die Zellen zu ersetzen, die im Rahmen des natürlichen Prozesses ihres Lebenszyklus abgestorben und abgeschuppt sind.
Diese Kapazität erhöht sich bei Traumata, Reizverletzungen und Infektionen; Daher tragen die Zellen der mittleren Schicht nicht nur zur Undurchlässigkeit bei, sondern bilden auch eine zelluläre Reserve, um bei Bedarf Zellen der oberflächlichen Schichten zu ersetzen.
Basalzellen
Es ist die tiefste Gruppe von Zellen und besteht aus einer einzelnen Schicht von Stammzellen, die sich unterscheiden und teilen, um die Zellen der oberen Schichten hervorzubringen.
Im Gegensatz zum Rest der Epithelien gibt es keine Wechselbeziehungen zwischen dem darunterliegenden Bindegewebe und der Basalzellschicht, so dass die Grenze zwischen der Basalmembran und der extrazellulären Matrix flach ist.
Funktionen
Das Übergangsepithel hat zwei Grundfunktionen:
- Dehnungsfähigkeit der Harnwege zulassen.
- Das Licht (Innenteil) der Kanäle wasserdicht machen.
Wenn das Übergangsepithel diese Fähigkeiten verschlechtert oder verliert, kann der Harntrakt seine Funktionen nicht vollständig erfüllen.
Dehnbarkeit
Die apikalen Platten des Urothels sind ziegelartig auf einem Dach zueinander angeordnet. Im Gegensatz zu letzterem sind die Platten des Urothels jedoch durch Strukturen ähnlich einem Scharnier miteinander verbunden, die es den Platten ermöglichen, sich zwischen ihnen zu trennen, ohne leere Räume zu lassen.
Durch diese Eigenschaft können sich die Harnwege ausdehnen, ohne dass die körperliche Unversehrtheit der Schleimhaut beeinträchtigt wird. Das heißt, es öffnen sich keine Poren, aus denen Flüssigkeit aus dem Kanal austreten könnte.
Ein weiteres Merkmal, das nicht nur zum Aufblähen der Harnwege beiträgt, sondern auch den Druck sehr gut verträgt, ist die Art der interzellulären Verbindung.
Die Desmosomen der mittleren Zellen sind eine Art "Zement", der die Zellen trotz der Ausdehnung des Kanals zusammenhält. Wenn dies geschieht, ändern sie ihre Anordnung (von mehreren Schichten zu weniger Schichten) und ihre Morphologie (von kubisch oder zylindrisch zu flach), aber sie trennen sich nicht voneinander.
Undurchlässigkeit
Die Kombination von Uroplaquinplatten, engen Übergängen, Desmosomen und speziellen Glycanschichten macht es praktisch unmöglich, Urin aus den Harnwegen nach außen abzuleiten.
Andererseits fungiert das Urothel auch als Barriere zwischen dem extrazellulären Raum sowie im Kapillarbett und im Licht der Harnwege.
Dies ist besonders wichtig, wenn berücksichtigt wird, dass die Osmolarität des Urins bis zu viermal höher sein kann als die des Plasmas, so dass das Wasser ohne diese Barriere aus dem extrazellulären Raum und dem Kapillarbett in die Blase gelangen würde der Osmose.
Dies würde nicht nur die Eigenschaften des Urins verändern (ihn verdünnen), sondern auch zu einem Ungleichgewicht im Wasserhaushalt führen.
Pathologien
Das Übergangsepithel ist wie jedes andere Epithel zwei Haupttypen der Pathologie ausgesetzt: Infektionen und die Entwicklung von Neoplasmen (Krebs).
Wenn das Übergangsepithel von Bakterien besiedelt wird, spricht man von einer Harninfektion. Die häufigste Ursache ist E. coli, obwohl auch Infektionen durch andere gramnegative Bakterien sowie durch Pilze auftreten können.
Bei neoproliferativen Erkrankungen handelt es sich bei dem im Urothel beginnenden Krebs (hauptsächlich bei Blasenkrebs) in der Regel um einen Karzinomtyp, der sich durch eine hohe Aggressivität auszeichnet.
Schließlich gibt es eine Erkrankung, die ausschließlich das Urothel betrifft, die als interstitielle Blasenentzündung bekannt ist. Klinisch sind die Symptome mit denen einer Infektion der unteren Harnwege identisch, obwohl die Urinkulturen negativ sind.
Die Ursache dieses Zustands ist noch nicht bekannt, obwohl angenommen wird, dass dies auf bestimmte molekulare Veränderungen zurückzuführen ist, die im Urothel nicht identifiziert wurden.
