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TEMA 2: EPITELIOS
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Forman estructuras de recubrimiento o revestimiento y además forman estructuras de absorción y de secreción. La excreción consiste en la expulsión de sustancias como CO2 y urea. (Se expulsan sustancias de desecho) La secreción consiste en la expulsión de sustancias al exterior o al interior del organismo; por ejemplo al exterior se expulsa sudor, saliva, moco etc. Hacia el interior se secretan hormonas (que son sustancias que se expulsan para regular moléculas diferentes, iguales cercanas a ellas o alejadas de ellas) La absorción consiste en la toma de nutrientes del exterior. En cuanto a epitelios encargados de secreción destacamos las GLANDULAS. Para lograr un epitelio de revestimiento se necesitan estructuras en las que las células deben estar íntimamente comunicadas entre sí. Los epitelios actúan de “ frontera ” entre el interior y el exterior (con respecto al medio) o forman la frontera entre exterior o interior de un órgano. Los intercambios se realizan a través de estos epitelios. Los epitelios son estructuras estrechamente asociadas entre sí y prácticamente no hay espacio intercelular. Debido a que recubren frente al medio exterior, estos epitelios están sometidos a FRICCIÓN y como se pierden células necesitan regenerarse de manera que los epitelios tienen una alta tasa de proliferación celular. Los epitelios no están irrigados (no encontramos vasos sanguíneos dentro de un epitelio). Las células se nutren a través del tejido conjuntivo sobre el que se apoyan que se denomina LÁMINA PROPIA. Los nutrientes salen de este tejido conjuntivo y pasan por difusión a las células epiteliales, si se pierde este tejido conjuntivo las células epiteliales no pueden tener nutrientes y se mueren. El aparato renal está compuesto por epitelios, las glándulas, (suprarrenal, hipófisis, tiroides etc.) Se originan a partir de cualquiera de las capas embrionarias a partir de un “epiblasto” se generan el ectodermo mesodermo y endodermo y se generan a partir de estas capas. ¿Qué características presentan las células epiteliales? Destacamos dos:
- La primera de ellas es la adhesión ( cohesión ) - La segunda es la polaridad
1- Las células epiteliales casi no dejan espacio entre ellas y para formar una barrera continua deben estar firmemente unidas unas a otras y tienen un mecanismo de adhesión celular ya sea entre las células o las células y entre la sustancia que están recubriendo. 2- Las células epiteliales no son iguales en todos los lugares. Se produce una especialización funcional y morfológica. En los epitelios se diferencian 2 polos ; en el que está orientado hacia el exterior es el POLO APICAL y el que está hacia el interior es el POLO BASAL. Se presentan modificaciones y es típico que la parte apical sufra algún cambio como la formación de cilios y microvellosidades. En la parte basal pueden ocurrir otro tipo de modificaciones o que no se de ninguna. En la parte apical se produce la absorción y en la parte basal se produce el transporte de sustancias. COHESIÓN Las células epiteliales se dividen en 3 tipos de uniones:
- Las uniones ocluyentes hacen la separación efectiva entre el medio externo e interno. Están organizadas sobre hileras de proteínas y cuantas más líneas de proteínas haya mayor será la impermeabilidad. Estas uniones se asocian a proteínas como CLAUDINA, OCLUDINA y JAM-1. Están asociadas a los microfilamentos de actina. Se puede regular la permeabilidad de estas uniones ocluyentes de tal manera que pueden cruzar iones. Este traspaso se llama “transporte paracelular”. Algunos patógenos han aprendido a regular esto y tienen sustancias que inhiben la unión de estas proteínas y el microorganismo entra hacia el interior y sale hacia el exterior agua y sodio lo que puede producir diarrea. - Uniones de tipo adherente que se encargan de mantener unidas las células vecinas para que al ser sometidas a fricción tengan una mayor resistencia. Estas uniones están asociadas al citoesqueleto. Esta resistencia se transmite también hacia la lámina basal. Se forma un entramado fibroso muy resistente. Los principales tipos de uniones adherentes destacamos 4 tipos que son desmosoma en banda que median unión célula-célula y por debajo encontramos desmosomas puntuales que son mas pequeños y para la formación de estos participan las queratinas. Por otro lado tenemos los contactos focales que se unen a integrinas y median uniones célula-MEC y están asociados a filamentos de actina y los hemidesmosomas intervienen las integrinas en los que intervienen filamentos de queratina - Uniones comunicantes o GAP: Permite el paso de pequeñas moléculas como aminoácidos o iones y participan los CONEXONES. Forman lo que se denomina el complejo de unión. POLARIDAD Los epitelios no son iguales en todas sus partes, las células se comunican con el exterior en la que incide la luz que es la zona apical y por el otro extremo encontramos la zona basal además encontramos una región lateral. En la mayoría de los casos siempre presentan esta polaridad. Se manifiesta a través de estructuras específicas de cada célula. 1- Diferenciaciones de la región apical: Microvellosidades: Son repliegues de la membrana plasmática de forma alargada (digitiforme). Están formados por filamentos de actina que se sitúan formando haces paralelos e intervienen las proteínas villina y fimbrina. Hacia el interior de la célula los filamentos de actina se
En la trompa uterina, mueven el oocito y el cigoto si es que ha habido fecundación. 2- Diferenciaciones de la región lateral: Uniones ocluyentes, desmosomas en banda, desmosomas puntuales y uniones comunicantes. Interdigitaciones: Son repliegues laterales de la célula que se acoplan con repliegues de la célula vecina que siguen la misma trayectoria y la función principal es reforzar las uniones entre células 3- Diferenciaciones en la región basal: Encontramos hemidesmosomas y contactos focales Invaginaciones de membrana en la zona basal: Sería análogas a las microvellosidades, aumentan la superficie celular y se encargan de la absorción de líquidos en la región basal y las podemos encontrar en algunas partes del riñón. Aparecen asociadas una gran cantidad de mitocondrias que proveen energía para esta absorción. Lámina basal: Es un tipo especializado de MEC producido por las células epiteliales. La encontramos entre el epitelio y el tejido conjuntivo. Los componentes moleculares de la lámina basal son 4 que son el colágeno de tipo IV , además participa la laminina, nidógeno/entactina y tenemos un proteoglicano que es el “ perlecano ”. La
INTERDIGITACIONES
lámina basal es un ENTRAMADO RETICULAR. El colágeno NO FORMA FIBRAS SINO QUE FORMA REDES. El entramado moléculas que forma el Colageno IV se entrelaza para formar una red altamente resistente y que debido a la presencia del proteoglicano y laminina y nidógeno/entactina, se va a absorber una gran cantidad de agua que nos produce una resistencia a la compresión y además resiste a la tracción mediante estas redes. La organización de la lámina basal consiste en que la integrina que está asociada a la MEC, se une a la laminina y esta se une a las moléculas de nidógeno/entactina y perlecano formando esta lamina basal. La ESTRUCTURA DEL COLÁGENO, es originalmente de una cadena polipeptídica simple y el col 4 tiene un dominio globular en un extremo. 3 De las moléculas de colágeno se asocian entre sí y se enrollan de manera helicoidal para formar un protómero y esta unidad básica del protómero es lo que sale hacia el exterior para posteriormente formar una estructura reticulada, y esto ocurre de manera que 2 protómeros s e asocian cabeza con cabeza formando un dímero y estos dímeros se asocian de a 4 para formar un tetrámero y estos últimos se asocian
fibras que actúan de puente y que están formadas por colágeno de tipo 7 y en estas fibras de colágeno 7 aparecen en algunas partes nodos compuestos por colágeno 4. La lámina reticular está formada por tejido conjuntivo (la lámina propia). A la lámina basal y la lámina reticular se las denomina conjuntamente “membrana basal” La lámina basal empieza en el contacto con la célula y no existe lo que se denomina lámina lúcida. (el profe explicó que en algunos libros en las fotos de la lamina basal aparece una lámina lúcida que realmente no existe) Funciones de la lámina basal: Destacamos 4 1- Función de soporte : Se encarga de que el epitelio no se desprenda con facilidad y éste se mantenga firmemente anclado. 2- Barrera : Para el movimiento de las células. La inmensa mayoría de las células no pueden traspasar la lámina basal. Encontramos algunas excepciones que son las del sistema inmune como los linfocitos y los macrófagos. Es importante porque sirve como protección para células que están en el exterior. Cuando algunas células epiteliales proliferan de manera exagerada, una de las barreras para esparcirse es la lámina basal. De manera que cuando se da un cáncer las células proliferan pero no traspasan la lámina basal y se forma un tumor benigno que se puede extirpar, de lo contrario se forma un adenocarcinoma en el tejido conjuntivo que puede originar metástasis y distribuir el cáncer por el organismo. 3- Intercambio de sustancias : Se transmiten nutrientes del tejido conjuntivo al epitelial y viceversa. 4- Regeneración de los epitelios : Cuando un epitelio sufre un daño a veces es difícil reparar el epitelio y la lámina basal tiene un papel importante. Todos los epitelios tienen lámina basal y también aparece en otros tipos de tejidos que no son epiteliales como son las células musculares
CLASIFICACION DE LOS EPITELIOS
Se clasifican en 2 categorias: 1- EPITELIOS DE REVESTIMIENTO Encontramos muchos tipos y necesitamos hacer una clasificación de manera que los encontramos atendiendo a 2 criterios que son el número de capas y según la forma de las células.
- Respecto del numero de capas: Tenemos 3 categorías Epitelios simples: Solamente tienen una capa Epitelios estratificados: Tienen 2 o más capas Epitelios pseudoestratificados: Tienen una capa pero parece que tienen varias Para definir las capas tenemos que ver si las células están en contacto con la lámina basal. Si están todas en contacto decimos que es simple o pseudoestratificado y de lo contrario epitelio estratificado. La diferencia entre el simple y el pseudo, en el simple todas las células contactan con la superficie del epitelio mientras que en el pseudo algunas contactan con el epitelio y otras no - Atendiendo a la forma de las células: Encontramos 3 tipos Epitelio plano Epitelio cúbico Epitelio cilíndrico
o Epitelio estratificado cúbico: Es un epitelio formado por dos capas de células de las cuales nos interesa la última capa y en este caso las células tienen aspecto cúbico. o Epitelio estratificado cilíndrico: Si la capa de células de arriba son alargadas. Estos dos epitelios aparecen en conductos de las glándulas de secreción. Son bastante escasos dentro de nuestro organismo. o Ep. Estratificado plano: La última capa es aplanada. Aparecen una serie de capas diferenciadas desde el punto de vista morfológico y funcional. Aparecen en el esófago y la epidermis. Lo primero que encontramos en este epitelio es la lámina basal. Por encima encontramos el primer estrato celular constituido por células más o menos cúbicas y son células muy poco diferenciadas. A esta capa se la denomina “ estrato basal o estrato germinativo ” y genera células para las capas superiores. Estas células están unidas por hemidesmosomas a la lámina basal y por uniones adherentes entre sí. Por encima encontramos otro estrato que va a estar formado por varias capas de células. Este estrato está formado por células más o menos poligonales generalmente de un tamaño intermedio con un núcleo bastante claro y son las primeras células que empiezan a diferenciarse dentro del epitelio. Tienen la característica de presentar una gran cantidad de desmosomas entre las células del estrato que mantiene la adhesión entre las células de manera muy fuerte y la presencia de estos desmosomas al microscopio parece como si estuviera lleno de espinas, por lo cual se le denomina “ estrato espinoso ”. El siguiente estrato que aparece es un estrato en el que las células ya no aparecen tan poligonales sino que aparecen más aplanadas y el núcleo también aparecerá bastante aplanado. En estas células se acumulan muchos filamentos de queratina en el citoplasma y además se acumulan gránulos de determinados tipos de sustancias. Esta caracerística le da el nombre de “ estrato granuloso ”. Estos gránulos son “gránulos de queratohialina” y uno de los componentes principales, son proteínas que se encargan de entrecruzar entre si los filamentos de
queratina y destacamos la filagrina. Además en estas células se acumulan otro tipo de gránulos que se denominan “cuerpos laminares” y contienen principalmente sustancias lipídicas que junto con algunas proteínas generan la barrera de impermeabilización que aparecen en epitelios como el de la piel. Por encima de este estrato granuloso, encontramos el último estrato formado por células muy planas las cuales en su mayoría están muertas que prácticamente han rellenado su citoplasma de filamentos de queratina y junto con los lípidos acumulados formaran el “ estrato córneo ”. Estas células se van descamando en la parte exterior debido a la fricción. El epitelio está queratinizado o no en el esófago dependiendo del alimento que tome el animal. En el hombre no lo está mientras que alomejor en un conejo sí. En algunas partes del cuerpo hay poca fricción y los epitelios son más delgados y la planta del pie suele ser la más gruesa. Las células de la piel se llaman “QUERATINOCITOS” pero además podemos encontrar otros 3 tipos celulares en un epitelio estratificado plano. Encontramos el “ melanocito ” que aparece en la región basal del epitelio y emite proyecciones que se intercalan con las células del estrato basal y del espinoso. Se encarga de producir melanina que protege frente a las radiaciones ultravioleta. Esta melanina se traspasa a las células de la piel (queratinocitos). Parte de las proyecciones de los melanocitos son fagocitadas por los queranocitos y éstos toman vesículas rellenas de melanosomas y estos van progresando a medida que maduran en el epitelio. El color de la piel se debe por la tasa de degradación de los melanosomas dentro del queranocito. En pieles oscuras la tasa de degradación es mucho más baja mientras que en pieles claras es a l contrario. El segundo tipo celular que encontramos son las “ células del langerhans ” y aparecen intercaladas en la zona intermedia del epitelio entre el estrato espinoso y el estrato granuloso. Es una célula del sistema inmune que se infiltra en el epitelio y se encarga de protección frente a la entrada de posibles patógenos. El último tipo celular también suele aparecer en la región basal y suelen ser células de pequeño tamaño que se denominan “ células de merkel ” que son células sensitivas y tienen conexiones con células nerviosas de la parte inferior del epitelio y son responsables de procesos de percepción asociados a la piel. *Los termorreceptores y los receptores del dolor se encuentran en la dermis. (Corpúsculo de golgi, de ruffini, de paccini etc.)
EPITELIO SEMINÍFERO
Forma unas estructuras llamadas “túbulos seminíferos” que aparecen en el testículo y es donde se forman los gametos masculinos (espermas). Está formado por un epitelio muy alto pluriestratificado en el que pueden aparecer muchas capas de células que pueden aparecer en distintas etapas de maduración hasta que las células han madurado del todo se sueltan por la luz del túbulo, salen al túbulo terminal hasta llegar al exterior. Estos espermas tienen como función la fecundación del oocito
FUNCIONES DE LOS EPITELIOS DE REVESTIMIENTO
- Función de protección : Frente a agentes físicos químicos y biológicos. Frente a agentes externos que intentan entrar en el organismo y la pérdida de sustancias del organismo (por ejemplo la pérdida de agua) gracias a que la piel es impermeable no perdemos gran parte del agua que posee nuestro organismo. - Función sensitiva : Nos ponen en contacto con el medio exterior los epitelios (gusto olfato que están en el epitelio de la lengua o fosas nasales) - Función de absorción de sustancias : Epitelio del intestino, el pulmón o el riñón.
2- EPITELIOS GLANDULARES
Son epitelios que se han especializado en la secreción de sustancias. (Se vierten al exterior de la célula). También pueden cumplir funciones de excreción (glándulas sudoríparas) ¿Cómo se originan los epitelios glandulares? Se originan a partir de un epitelio de revestimiento siempre. Algunas células empiezan a proliferar y forman una masa que introduce la lámina basal hacia abajo y se forma una estructura que penetra en el tejido conjuntivo subyacente y se forma una estructura más o menos compleja dependiendo del tipo de glándula que se forme. Las glándulas siempre mantienen el contacto con el epitelio que les dio origen y eso define los tipos de glándulas que vierten el contenido hacia el exterior
(glándulas exocrinas) mientras que otras glándulas pierden el contacto con el epitelio original (glándulas endocrinas) CRITERIOS DE CLASIFICACION DE LOS EPITELIOS GLANDULARES 1- Hacia donde vierten el contenido de su secreción: o Encontramos glándulas exocrinas cuyo producto de secreción se vierte a un conducto o al exterior del organismo o Encontramos glándulas endocrinas cuyo producto de secreción se vierte hacia el medio extracelular en el que hay una gran cantidad de vasos sanguíneos de manera que el producto de secreción se extiende por el organismo. Una especialización de estás glándulas son las PARACRINAS cuyo producto no pasa a los vasos sanguíneos y éste actúa sobre células vecinas. o Encontramos glándulas anficrinas una parte de la glándula está en contacto con el epitelio que la origino y otra no de manera que actúa como endocrina y exocrina. Destacamos el páncreas, la hipófisis, el tiroides. 2- El siguiente criterio de clasificación se aplica a las exocrinas y depende de una clasificación morfológica según su conducto de secreción. Este conducto puede dar glándulas simples, ramificadas o compuestas. o Una glándula simple encontramos un conducto y una parte secretora o Una glándula compuesta es en la que encontramos un conducto que se ramifica en varios que dan lugar a una parte secretora cada uno. o Una glándula ramificada es en la que encontramos un solo conducto que termina en varias partes secretoras unidas. 3- Según la morfología de la porción secretora o Glándula intraepitelial significa que la porción secretora está dentro del epitelio de revestimiento
Las glándulas exocrinas se clasifican también según el producto de secreción ( 4º criterio )
- GLANDULAS MUCOSAS : Su principal producto de secreción es moco (mucopolisacaridos) que son sustancias ricas en azucares que se encargan de absorber grandes superficies de agua y lubrican la superficie del epitelio. Ej células caliciformes y también algunas de las glándulas salivales - GLÁNDULAS SEROSAS : Emiten principalmente proteínas. En este caso acumulan pequeños gránulos de secreción donde se acumulan estas proteínas que se van a secretar. Destacamos algunas de las glándulas salivales que producen enzimas como la lisozima, también tenemos el páncreas que produce enzimas digestivas, las glándulas lacrimales y otras. En estas dos tipos de glándulas se produce un gran desarrollo del Golgi y del Retículo endoplásmico rugoso - GLANDULAS SERO-MUCOSAS : Son glándulas mixtas que secretan a la vez polisacáridos y proteínas. Ej Las glándulas salivales. Se organizan en una parte principal que es la parte mucosa y otra parte está formada por células de tipo seroso (se encuentran en la periferia de la glándula) - GLANDULAS IONICAS : Se secretan iones. Ej Células parietales del estómago que secretan HCl responsable del pH del estómago - OTRAS : Encontramos las sebáceas que secretan grasa, las mamarias que secretan de todo (en la leche) y las sudoríparas que secretan sales con algunos compuestos de desecho. También se clasifican por el modo de secreción ( 5º criterio ) GLANDULAS MEROCRINAS (ECRINAS ): Secretan mediante exocitosis. Casi todas son merocrinas
APOCRINAS : Tienen un mecanismo de secreción que no conlleva la fusión de la vesicula con la membrana plasmática para libera el contenido al exterior (exocitosis). En este caso encontramos una serie de sustancias disueltas en el interior de la célula y la célula forma vesículas que van a englobar parte de estas sustancias y ésta vesícula se desprende entera llevando en sus interior estas sustancias. Se secreta parte del citoplasma de la célula. Ocurre en la glándula mamaria. HOLOCRINAS : Se secreta la célula completa. Se produce la muerte de la célula, el citoplasma se fragmenta en vesículas y estos fragmentos son los que se segmentan hacia el exterior y ocurre en las glándulas sebáceas. GLÁNDULAS ENDOCRINAS Vierten su producto hacia el espacio extracelular. Este producto se puede verter al tejido conjuntivo y que se distribuya por el cuerpo o que se vierta hacia las células vecinas (paracrinas). Destacamos la hipófisis tiroides y suprarrenales. Atendiendo a la morfología encontramos:
- GLANDULAS DE TIPO CORDONAL : Destacamos el páncreas endocrino. Tienen aspecto de cordones o masas más o menos apretadas de células que se llaman islotes de langerhans. Estos cordones aparecen asociados con vasos sanguíneos - GLANDULAS DE TIPO FOLICULAR : Forman folículos (pelotas huecas). Las células producen la hormona y la acumulan en el interior de esa estructura folicular y cuando se necesita la hormona el producto se expulsa por el lado opuesto atravesando de nuevo la capa de células que inicialmente secretaron este producto. Destacamos el tiroides - CELULAS AISLADAS : Las que secretan las hormonas esteroideas. Destacamos las células de Leydig segregan testosterona
