Epithel

Das Epithel [epiˈteːl] (altgriechisch ἐπί epí, deutsch ‚auf‘, ‚über‘ und θηλή thēlē, deutsch ‚Mutterbrust‘, ‚Brustwarze‘[1]) ist eine biologische Sammelbezeichnung für Deck- und Drüsengewebe. Es handelt sich um ein- oder mehrlagige Zellschichten, die alle inneren und äußeren Körperoberflächen der vielzelligen Organismen bedecken (Ausnahme: Gelenkkapseln und Schleimbeutel des Bewegungsapparates).

Das Epithel ist neben Muskel-, Nerven- und Bindegewebe eine der vier Grundgewebearten von Tieren.

Aufbau

Epithelien sind durch die Basalmembran klar vom Bindegewebe getrennt und enthalten keine Blutgefäße.

Eine weitere allen Epithelzellen gemeinsame Eigenschaft ist ihre Polarität:

Die Polarität von Epithelzellen ist zudem durch strukturelle und funktionelle Unterschiede von apikaler und basaler Membran der Epithelzellen geprägt. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer apikalen und basolateralen Domäne.

Des Weiteren besitzen Epithelzellen einen Haftkomplex (Schlussleistenkomplex) bestehend aus Zonula occludens (Tight junction), Zonula adhaerens (Adhaerens junction) und Desmosom (Macula adhaerens). Der Haftkomplex stellt zum einen eine physiko-chemische Barriere dar und verbindet zum anderen angrenzende Epithelzellen miteinander.

Die Zellen liegen dicht beieinander und sind reich an Zellkontakten. Demzufolge besitzt das Gewebe nur kleine Interzellularräume mit entsprechend wenig Interzellularsubstanz. Mit Hilfe der Emperipolesis durchdringen andere Zellen die Epithelien.

Einteilung der Epithelien

Die verschiedenen Epithelarten. In gekrümmten einschichtigen hochprismatischen und kubischen Epithelien treten zu einem gewissen Prozentsatz Zellformen auf, die als Scutoid bezeichnet werden.
Eine weitere Darstellung zur Klassifikation des epithelialen Gewebes (englische Beschriftung)

Epithelien sind auf vielfältige Weise und je nach Organ spezifisch differenziert. Zunächst kann man Oberflächenepithelien und Drüsenepithelien unterscheiden:

Für die Unterscheidung der zahlreichen Epitheltypen hat es sich bewährt, zwei Merkmale hervorzuheben: Zum einen die Zahl der Zellschichten und zum anderen die Form der Zellen in der oberflächlichen Zellschicht (siehe unten).

Einschichtige Epithelien

Einfache Epithelien

Mehrreihige Epithelien

Auch das mehrreihige Epithel ist noch einschichtig, alle Zellen sind wie beim einschichtigen Epithel auf der Basallamina verankert, aber nicht alle erreichen das Lumen. Hochprismatische Zellen erfüllen die eigentliche Funktion, während kleine Basalzellen als Reserve für untergegangene Zellen bereitstehen. Die Zellkerne liegen so in unterschiedlicher Höhe und bilden dadurch scheinbare Schichten (Reihen).

Mehrschichtige Epithelien

Die Epidermis der Wirbeltiere (kräftig blaurot gefärbt) ist das einzige verhornende Plattenepithel

Im mehrschichtigen Epithel liegen viele (mehr als zehn) Zellschichten übereinander. Es lässt sich grundsätzlich eine Dreiteilung vornehmen: In der basalen Schicht, die an der Basallamina verankert ist, finden Zellteilungen statt. Die Zellen steigen auf und differenzieren in einer Mittel- oder Intermediärschicht auf spezifische Weise. Schließlich erreichen sie die Oberflächen- oder Superfizialschicht.

Übergangsepithel („Urothel“)

Als Übergangsepithel („Urothel“) wird ein spezielles, je nach Blasenfüllung (respektive Dehnung des Urothels) mehrreihig bis mehrschichtiges Epithel der Harnwege (Nierenbecken, Harnleiter, Harnblase) bezeichnet. Hierbei sind besonders die Deck-/Schirm-/ umbrella cells von großer Bedeutung. Sie bilden die sogenannte Crusta, welche die Aufgabe des Harnsäureschutzes hat. Im Gegensatz zum Plattenepithel zeigt sich die obere Zellschicht eher kubisch.

Funktionen der Epithelien

Schutzfunktion

Das Epithel erfüllt im Grunde zwei verschiedene Schutzfunktionen: Zum einen der rein mechanische Schutz vor allem durch die mehrschichtigen Epithelien. So muss die Epidermis der Haut ausreichende Reißfestigkeit besitzen und darf sich nicht vom darunterliegenden Bindegewebe ablösen. Zum anderen muss das Epithel die inneren Körperöffnungen abdichten: Magen- und Darminhalt müssen kontrolliert verwertet werden (hochprismatisches Epithel), der Urin muss in Blase und Harnleiter bleiben (Übergangsepithel), die Blut-Hirn-Schranke muss gewahrt bleiben (Kapillarendothel). Natürlich müssen auch hier mechanische Belastungen ausgehalten werden, entscheidend für die Abdichtung sind aber die Tight junctions, die in solchen Zellen vermehrt auftreten.

Resorption

Unter Resorption versteht man den Transport von genau bestimmten Stoffen von apikal nach basal. Das klassische Beispiel ist die Resorption von Nährstoffen in der Darmschleimhaut. Die apikalen Oberflächen sind häufig differenziert, so kann eine Epithelienzelle ihre Oberfläche beispielsweise durch die Ausbildung zahlreicher Mikroplicae (Einfaltungen) oder Mikrovilli vergrößern. Die genauen Mechanismen (Transport, Phagozytose, Pinozytose, Lysosomen) sind Gegenstand anderer Artikel.

Immunantwort

Epithelien sind in der Regel die erste Kontaktzone des Körpers mit Infektionskeimen. Für einige Epithelien wie Darmschleimhaut und Epithelien der Luftwege wurde eine hohe immunologische Aktivierungsfähigkeit beschrieben.[7]

Sekretion

Histologische Aufnahme der Schilddrüse eines Pferdes: Follikel mit Kolloid (1), Follikelepithelzellen (2), Endothelzellen der Kapillaren (3)

Sämtliche Sekretionsvorgänge des Körpers geschehen von den Drüsenepithelien aus. Dementsprechend gibt es hier eine große Vielfalt, von der einzelnen Becherzelle der Darmschleimhaut über die Schweißdrüsen der Haut bis hin zu ganzen Organen wie den Speicheldrüsen oder der Bauchspeicheldrüse. Drüsen sind Organe aus spezialisierten Epithelzellen; sie dienen der Sekretion. Man unterscheidet:

Auch den Sekretionsweg kann man unterscheiden, also

wobei die letzten nach der Zusammensetzung des Sekrets unterteilt werden in

Außerdem unterscheidet man intraepitheliale und extraepitheliale Drüsen:

Aber auch Epithelien ohne Drüsenfunktion können Hormonpeptide wie Neurolipin abgeben.[9]

Omnipotenz

Aus Hautepithel lassen sich Stammzellen gewinnen, die primär für die Wundheilung der Haut von Säugetieren dienen.[10]

Sinnesfunktion

Ein Großteil der menschlichen Sinneszellen ist in epitheliale Zellverbände eingebettet. Diese Konstruktion bietet sich an, da Epithelien als oberflächliche Zelllagen aufgrund ihrer Anordnung eine vermittelnde Position zwischen Innen und Außen einnehmen. Beispiele:

Transportfunktion

Manche Epithelien besitzen zusätzlich Flimmerhärchen auf ihrer Oberfläche, welche eine Transportfunktion haben. Sie können mit ihrem kräftigen Schlag Fremdkörper aus dem Organismus ausschleusen.

Einzelnachweise

  1. Becher, Lindner, Schulze (Hrsg.): Lateinisch-griechischer Wortschatz in der Medizin. 3. Auflage. Verlag Gesundheit, Berlin 1991, ISBN 3-333-00627-8.
  2. Pascal De Santa Barbara, Gijs R. Van Den Brink, Drucilla J. Roberts: Development and differentiation of the intestinal epithelium. In: Cellular and Molecular Life Sciences CMLS, Band 60, Nr. 7, 2003, S. 1322–1332 Extern (PDF).
  3. Nelly Auersperg, Alice S. T. Wong, Kyung-Chul Choi, Sung Keun Kang, Peter C. K. Leung: Ovarian surface epithelium: biology, endocrinology, and pathology. In: Endocrine Reviews, Band 22, Nr. 2, April 2001, S. 255–288, doi:Extern 10.1210/edrv.22.2.0422 Extern (PDF).
  4. Martti Parvinen: Regulation of the seminiferous epithelium. In: Endocrine Reviews, Band 3, Nr. 4, Oktober 1982, S. 404–417, doi:Extern 10.1210/edrv-3-4-404.
  5. Bart N. Lambrecht, Hamida Hammad: The airway epithelium in asthma. In: Nature Medicine, Band 18, Nr. 5, 2012, S. 684–692, doi:Extern 10.1038/nm.2737.
  6. Craig R. Rackley, Barry R. Stripp: Building and maintaining the epithelium of the lung. In: The Journal of Clinical Investigation, Band 122, Nr. 8, 2012, S. 2724–2730 Extern (PDF).
  7. Hochspringen nach: a b Dane Parker, Alice Prince: Innate immunity in the respiratory epithelium. In: American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology, Band 45, Nr. 2, 2011, S. 189–201 Extern (PDF).
  8. John-Gunnar Forsberg: Cervicovaginal epithelium: its origin and development. In: American Journal of Obstetrics and Gynecology, Band 115, Nr. 7, 1973, S. 1025–1043, doi: Extern 10.1016/0002-9378(73)90687-X.
  9. Jonathan R. L. Wild, Carolyn A. Staton, Keith Chapple, Bernard M. Corfe: Neuropilins: expression and roles in the epithelium. In: International Journal of Experimental Pathology, Band 93, Nr. 2, 2012, S. 81–103, doi: Extern 10.1111/j.1365-2613.2012.00810.x Extern (PDF).
  10. Laura Alonso, Elaine Fuchs: Stem cells of the skin epithelium. In: Proceedings of the National Academy of Sciences, Band 100, Suppl. 1, 2003, S. 11830–11835 Extern (PDF).
  11. Olaf Strauss: The retinal pigment epithelium in visual function. In: Physiological Reviews, Band 85, Nr. 3, 2005, S. 845–881 Extern (PDF).
  12. Michael F. Marmor, T. J. Wolfensberger: The Retinal Pigment Epithelium. In: Function and Disease, 1998, S. 103–134 Extern (Artikel online).
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 12.11. 2024