Блог

Эпителий кишечника под микроскопом


Эпителиальная ткань, функции и особенности строения эпителия

Эпителиальная ткань, или эпителий, покрывает тело снаружи, выстилает полости тела и внутренних органов, а также образует большинство желез.

Разновидности эпителия имеют значительные варианты строения, что зависит от происхождения (эпителиальная ткань развивается из всех трех зародышевых листков) эпителия и его функций.

Однако у всех видов есть общие черты, которые и характеризуют эпителиальную ткань:

  1. Эпителий представляет собой пласт клеток, благодаря чему он может защищать подлежащие ткани от внешних воздействий и осуществлять обмен между внешней и внутренней средой; нарушение целостности пласта приводит к ослаблению его защитных свойств, к возможности проникновения инфекции.
  2. Располагается на соединительной ткани (базальной мембране), из которой к ней поступают питательные вещества.
  3. Эпителиальные клетки обладают полярностью, т.е. части клетки (базальные), лежащие ближе к базальной мембране, имеют одно строение, а противоположная часть клетки (апикальная) — другое; в каждой части располагаются разные компоненты клетки.
  4. Обладает высокой способностью к регенерации (восстановлению). Эпителиальная ткань не содержит межклеточного вещества или содержит его очень мало.

Образование эпителиальной ткани

Эпителиальная ткань построена из клеток-эпителиоцитов, которые плотно соединяются друг с другом и формируют сплошной пласт.

Эпителиальные клетки всегда находятся на базальной мембране. Она отграничивает их от рыхлой соединительной ткани, которая залегает ниже, выполняя барьерную функцию, и предотвращает прорастание эпителия.

Базальная мембрана играет важную роль в трофике эпителиальной ткани. Поскольку эпителий лишен сосудов, питание он получает через базальную мембрану из сосудов соединительной ткани.

Классификация по происхождению

В зависимости от происхождения эпителий делят на шесть видов, каждый из которых занимает определенное место в организме.

  1. Кожный — развивается из эктодермы, локализуется в области ротовой полости, пищевода, роговицы и так далее.
  2. Кишечный — развивается из энтодермы, выстилает желудок тонкую и толстую кишку
  3. Целомический — развивается из вентральной мезодермы, образует серозные оболочки.
  4. Эпендимоглиальный — развивается из нервной трубки, выстилает полости мозга.
  5. Ангиодермальный — развивается из мезенхимы (еще называется эндотелием), выстилает кровеносные и лимфатические сосуды.
  6. Почечный — развивается из промежуточной мезодермы, встречается в почечных канальцах.

Особенности строения эпителиальной ткани

По форме и функции клеток эпителий разделяют на плоский, кубический, цилиндрический (призматический), реснитчатый (мерцательный), а также однослойный, состоящий из одного слоя клеток, и многослойный, состоящий из нескольких слоев.

Таблица функций и свойств эпителиальной ткани
Тип эпителияПодтипРасположениеФункции
Однослойный однорядный эпителийПлоскийКровеносные сосуды Секреция БАВ, пиноцитоз
КубическийБронхиолы Секреторная, транспортная
Цилиндрический Желудочно-кишечный трактЗащитная, адсорбция веществ
Однослойный многорядныйСтолбчатый Семявыносящий проток, проток придатка яичкаЗащитная
Псевдо многослойный реснитчатыйРеспираторный трактСекреторная, транспортная
МногослойныйПереходнойМочеточник, мочевой пузырьЗащитная
Плоский неороговевающийРотовая полость, пищеводЗащитная
Плоский ороговевающийКожные покровыЗащитная
ЦилиндрическийКонъюнктива Секреторная
Кубический Потовые железыЗащитная

Однослойный

Однослойный плоский эпителий образован тонким пластом клеток с неровными краями, поверхность которых укрыта микроворсинками. Встречаются одноядерные клетки, а также с двумя или тремя ядрами.

Однослойный кубический состоит из клеток с одинаковой высотой и шириной, характерен для выводящих проток желез. Однослойный цилиндрический эпителий делят на три вида:

  1. Окаймленный — встречается в кишечнике, желчном пузыре, обладает адсорбирующими способностями.
  2. Мерцательный — характерен для яйцеводов, в клетках которого на апикальном полюсе находятся подвижные реснички (способствуют перемещению яйцеклетки).
  3. Железистый — локализуется в желудке, продуцирует слизистый секрет.

Однослойный многорядный эпителий выстилает дыхательные пути и содержит три вида клеток: реснитчатые, вставочные, бокалообразные и эндокринные. Вместе они обеспечивают нормальную работу дыхательной системы, защищают от попадания чужеродных частиц (например, движение ресничек и слизистый секрет помогают удалить пыль из респираторного тракта). Эндокринные клетки продуцируют гормоны для местной регуляции.

Многослойный

Многослойный плоский неороговевающий эпителий находится в роговице, анальном отделе прямой кишки и др. Выделяют три слоя:

  • Базальные слой образован клетками в форме цилиндра, они делятся митотическим путем, часть клеток относится кстволовым;
  • остистый слой — клетки имеют отростки, которые проникают между апикальными концами клеток базального слоя;
  • слой плоских клеток — находятся снаружи, постоянно отмирают и отшелушиваются.
Многослойный эпителий

Многослойный плоский ороговевающий эпителий покрывает поверхность кожи. Выделяют пять различных слоев:

  1. Базальный — образован малодифференцированными стволовыми клетки, вместе с пигментными — меланоцитами.
  2. Остистый слой вместе с базальным образуют зону роста эпидермиса.
  3. Зернистый слой построен из плоских клеток, в цитоплазме которых находится белок кератоглиан.
  4. Блестящий слой получил свое название из-за характерного вида при микроскопическом исследовании гистологических препаратов. Представляет собой однородную блестящую полосу, которая выделяется за счет наличия в плоских клетках элаидина.
  5. Роговой слой состоит из роговых чешуек, заполненных кератином. Чешуйки, которые находятся ближе к поверхности, поддаются действиюлизосомальных ферментов и теряют связь с нижележащими клетками, поэтому постоянно отшелушиваются.

Переходной эпителий находится в почечной ткани, мочевыводящем канале, мочевом пузыре. Имеет три слоя:

  • Базальный — состоит из клеток с интенсивной окраской;
  • промежуточный — с разнообразными по форме клетками;
  • покровный — имеет большие клетки с двумя-тремя ядрами.

Для переходного эпителия свойственно изменять форму в зависимости от состояния стенки органа, они могут сплющиваться или приобретать грушевидную форму.

Особые виды эпителия

Ацетобелый — это аномальный эпителий, который приобретает интенсивно белый окрас при воздействии уксусной кислоты. Его появление во время кольпоскопического исследования, позволяет выявить патологический процесс на ранних стадиях.

Буккальный — собранный с внутренней поверхности щеки, используется для проведения генетической экспертизы и установления родственных связей.

Функции эпителиальной ткани

Располагаясь на поверхности тела и органов, эпителий является пограничной тканью. Такое положение определяет его защитную функцию: предохранение подлежащих тканей от вредных механических, химических и других воздействий. Помимо этого, через эпителий происходят обменные процессы — всасывание или выделение различных веществ.

Эпителий, входящий в состав желез, обладает способностью образовывать специальные вещества — секреты, а также выделять их в кровь и лимфу или в протоки желез. Такой эпителий называется секреторным, или железистым.

Отличия рыхлой волокнистой соединительной ткани от эпителиальной

Эпителиальная и соединительная ткань выполняют различные функции: защитная и секреторная у эпителия, опорная и транспортная у соединительной ткани.

Клетки эпителиальной ткани плотно связаны между собой, практически нет межклеточной жидкости. В соединительной ткани большое количество межклеточного вещества, клетки не плотно связаны друг с другом.

Тонкий кишечник | BioNinja

Навык:

• Идентификация слоев ткани в поперечных срезах тонкой кишки, просматриваемых под микроскопом или на микрофотографии



Кишечник человека поглощает продукты пищеварения и имеет специальные структуры для выполнения этой функции

  • Тонкий кишечник поглощает полезные пищевые вещества (т.е. питательные вещества - моносахариды, аминокислоты, жирные кислоты, витамины и т. д.)
  • Толстый кишечник поглощает воду и растворенные минералы (то есть ионы) из неперевариваемых остатков пищи


Строение тонкого кишечника

Тонкий кишечник состоит из четырех основных тканевых слоев, которые (снаружи к центру):

  • Сероза - защитное внешнее покрытие, состоящее из слоя клеток, усиленных волокнистой соединительной тканью
  • Мышечный слой - внешний слой продольной мышца (перистальтика) и внутренний слой круговой мышцы (сегментация)
  • Подслизистая основа - состоит из соединительной ткани, отделяющей мышечный слой от самой внутренней слизистой оболочки
  • Слизистая оболочка - сильно сложенный внутренний слой, который поглощает материал через поверхностный эпителий из просвет кишечника


Ниже представлено сечение подвздошной кишки - последний отдел тонкой кишки (щелкните изображение, чтобы просмотреть цветные слои):

Понимание:

• Ворсинки увеличивают площадь поверхности эпителия, на которой происходит абсорбция

• Ворсинки абсорбируют мономеры, образованные в результате пищеварения, а также минеральные ионы и витамины


Внутренняя эпителиальная оболочка кишечника сильно сложена в виде пальцевидных выступов, называемых ворсинками (единственное число: ворсинки)

  • Многие ворсинки будут выступать в просвет кишечника, значительно увеличивая доступную площадь поверхности для абсорбции материала

Характеристики Вилли

Кишечные ворсинки содержат несколько ключевых свойств, которые способствуют всасыванию продуктов пищеварения (мономеров, ионов и витаминов):

  • M icrovilli - Взъерошивание эпителиальной мембраны еще больше увеличивает площадь поверхности
  • R Их кровоснабжение - Плотная капиллярная сеть быстро транспортирует абсорбированные продукты
  • S уменьшает расстояние диффузии межслойного эпителия - просвет и кровь
  • L acteals - Поглощает липиды из кишечника в лимфатическую систему
  • I кишечные железы - Экзокринные ямки (крипты Либеркуна) выделяют пищеварительные соки
  • M M - Облегчает транспортировку переваренного материала в эпителиальные клетки


Мнемоника: MR SLIM

Особенности кишечных ворсинок

Структура эпителия ворсинок

Эпителиальная выстилка ворсинок имеет несколько структурных особенностей, которые оптимизируют его способность поглощать переваренные материалы:

Плотные соединения

  • Окклюзионные ассоциации между плазматической мембраной двух соседних клеток, создающие непроницаемую барьер
  • Они отделяют пищеварительную жидкость от тканей и поддерживают градиент концентрации, обеспечивая одностороннее движение


Microvilli

  • Границы микроворсинок значительно увеличивают площадь поверхности плазматической мембраны (> 100 ×), позволяя увеличить должна произойти абсорбция
  • В мембрану будут встроены иммобилизованные пищеварительные ферменты и канальные белки, чтобы способствовать поглощению материала


Митохондрии

  • Эпителиальные клетки ворсинок кишечника будут иметь большое количество митохондрий, чтобы обеспечить АТФ для активного транса. спортивные механизмы
  • АТФ может потребоваться для первичного активного транспорта (против градиента), вторичного активного транспорта (ко-транспорт) или пиноцитоза


Пиноцитозные пузырьки

  • Пиноцитоз («потребление клеток») не является специфическое поглощение жидкостей и растворенных веществ (быстрый способ перемещения в больших количествах)
  • Эти материалы будут попадать в организм через разрыв и преобразование мембраны и, следовательно, содержаться в пузырьке

Поперечное сечение эпителия ворсинок

.

Мерцательный эпителий под микроскопом. Фондовая фотография

Срез мерцательного эпителия собаки

Ресничный эпителий под микроскопом.

Ресничный эпителий под микроскопом.

Срез мерцательного эпителия собаки

Срез ресничного цилиндрического эпителия собаки

Срез ресничного цилиндрического эпителия собаки

Срез ресничного цилиндрического эпителия собаки

Ресничный эпителий под микроскопом.

Срез ресничного цилиндрического эпителия собаки

Срез мерцательного эпителия собаки

Ресничный эпителий под микроскопом.

.

Кишечник человека, слизистая оболочка, ворсинки кишечника под микроскопом. Сток иллюстрация

.

Другие стоковые иллюстрации

Кишечник человека с цепочкой. Концепция боли в животе, 3D визуализация

Кишечник Кишечник Пищеварительная система человека

Хорошие бактерии и плохие бактерии в кишечнике человека. Бифидобактерии, лактобациллы, кишечная палочка, кампилобактерии

Кишечник человека

Кишечник человека, подробная медицинская иллюстрация

силуэт человеческого тела с выделением на векторе значка толстой кишки из коллекции частей тела.Тонкий силуэт человеческого тела

Анатомический снимок брюшной полости и кишечника человека в виде рентгеновского снимка, показывающий кислотный рефлюкс.

Абстрактная линия и точечная многоугольная кишка. Сканирование, исследование и диагностика кишечника человека.

Набор человеческих органов. Анантомия. Сердце, печень, легкие, желчный пузырь, матка, кишечник, желудок, почки, мозг

Микробы в кишечнике человека, называемые микробиомом

Сальмонеллез.кишечник человека и бактерии, вызывающие это заболевание

Мужчина-зомби стоит и ест человеческий кишечник

Схема анатомии человека, девочка и кишечник

Кишечник человека, изолированные на белом

.

Создание эпителиальных энтероидов и колоноидов человека из цельной ткани и биопсия

На рисунке 2D показан типичный пример свежевыделенных крипт из цельной ткани ( Рисунок 2D ). Количество крипт, выделенных при биопсии, меньше, чем в цельной ткани. Используя щипцы для биопсии стандартной емкости с иглой, мы обычно выполняем два укуса биопсии за один проход. Каждый укус при биопсии дает поверхность размером 10 мм 2 со средним числом от 50 до 100 крипт на биопсию (, рис. 2F, ).

После культивирования в матриксе базальной мембраны крипты округляются с образованием энтеросфер для тонкой кишки и колоносфер для толстой кишки. Бутонирование крипты обычно происходит в течение 5-6 дней после посева. Однако нет ничего необычного в том, чтобы увидеть либо энтероиды (энтероиды), либо колоноиды (колоноиды), образующие сферы в матриксе базальной мембраны ( Рисунок 3A-C ; Movie 1 ). Пассирование может быть выполнено через 7 дней, в зависимости от размера энтероидов. Энтероиды или колоноиды, полученные при биопсии, претерпевают такое же развитие в культуре.Однако, поскольку плотность крипт при посеве ниже, пассирование обычно проводят через 10–12 дней культивирования (рис. 4a, b). Культуры энтероидов и колоноидов воспроизводятся воспроизводимым образом.

Как энтероиды, так и колоноиды имеют просветную сторону и выстланы эпителием ( Рисунок 5A, B ). Пролиферативные клетки можно наблюдать внутри энтероидов и они расположены в кончиках почек ( Рисунок 5C, D ). Конфокальная визуализация энтероидов, окрашенных E-кадгерином (Ecad), показывает эпителиальные клетки ( Рисунок 5E ).

Как энтероиды, так и колоноиды могут быть выделены из ткани, полученной от пациентов с генетическими / врожденными нарушениями. Рисунок 6 показывает типичные энтероиды, растущие у пациента с муковисцидозом ( Рисунок 6A ) и тафтинговой энтеропатией из-за врожденной мутации в гене молекулы адгезии эпителиальных клеток (EpCAM) ( Рисунок 6B ). Помимо генетического дефекта, энтероиды не проявляют различий в базальном состоянии.


Рисунок 1.Рабочий процесс диссоциации крипт и образования энтероидов и колоноидов человека в культуре. Крипты (из тонкой или толстой кишки человека) выделяют хелатированием с ЭДТА. Культивируемые крипты образуют энтероиды для тонкой кишки и колоноиды для толстой кишки. Щелкните здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.


Рис. 2. Процесс вскрытия изоляции крипты. ( A ) Образец тонкой кишки растягивают и плоско прижимают к чашке Петри с силиконовым покрытием.( B ) Слизистая оболочка отделена от подлежащей подслизистой оболочки. ( C ) Рассеченная слизистая оболочка растягивается и плоско прикрепляется к чашке Петри, покрытой силиконом. ( D ) После хелатирования EDTA крипты отделяются от ткани. ( E ) Одну биопсию растягивают и помещают в чашку Петри с силиконовым покрытием. ( F ) После хелатирования с ЭДТА крипты выделяют из биопсии. Щелкните здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.


Рисунок 3.Культура крипт и генерация энтероидов и колоноидов человека из цельной ткани. ( A ) Крипты Jejunal помещают в матрицу базальной мембраны после выделения. Крипты закрываются через 3-4 часа и начинают раздуваться, образуя энтеросферы по истечении этого времени. На 7-й день формируются энтероиды тощей кишки. ( B ) После изоляции и культивирования крипты подвздошной кишки ведут себя как крипты тощей кишки и образуют энтероиды подвздошной кишки. ( C ) Крипты толстой кишки помещают в матрицу базальной мембраны после выделения.Крипты закрываются и образуют колоноиды через 7 дней (шкала: 100 мкм). Щелкните здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.


Рис. 4. Культура крипт и получение энтероидов и колоноидов человека из биопсии. ( A ) Дуоденальные крипты помещают в матрикс базальной мембраны после выделения. Крипты закрываются через 3-4 часа и начинают раздуваться по истечении этого времени с образованием энтеросфер. На 7 день энтероиды образуются. ( B ) После выделения и культивирования крипты толстой кишки помещают в матрицу базальной мембраны.Крипты закрываются с образованием колоносфер, а затем колоноидов через 7 дней (шкала: 100 мкм). Щелкните здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.


Рис. 5. Кишечные линии энтероидов человека. ( A ) Энтероид человека после 6 дней культивирования. ( B ) Гематоксилин-эозиновые срезы энтероидов в ( A ) демонстрируют эпителиальную выстилку (шкала: 100 мкм). ( C-D ) Конфокальная визуализация энтероидов после окрашивания EdU (пурпурный) показывает присутствие пролиферативных клеток.( E ) Конфокальная визуализация энтероидов демонстрирует присутствие: E-кадгерина для эпителиальных клеток (ECAD, зеленый) (масштабная полоса: 50 мкм). Щелкните здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.


Рис. 6. Культура крипт и получение энтероидов человека из пораженной ткани. ( A ) Энтероиды, обнаруженные в образце муковисцидоза. ( B ) Энтероиды, полученные из образца врожденной пучковой энтеропатии (шкала: 100 мкм). Щелкните здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Фильм 1. Энтеросфера, формирующая энтероид человека в культуре. 32-часовой покадровой фильм показывает энтеросферу, образовавшуюся из тонкого кишечника человека, втягивающегося с образованием энтероида в культуре. Нажмите здесь, чтобы просмотреть это видео.

Название реагента Компания Каталожный номер Растворитель Концентрация запасов Конечная концентрация Комментарий
Физиологический раствор Дульбекко с фосфатным буфером Ca 2+ , Mg 2+ свободный (DPBS) Технологии жизни; Гибко 14190-144
Этилендиамин
тетрауксусная кислота (ЭДТА)
Sigma-Aldrich 431788 Сверхчистый dH 2 O 0.5 M 2 мМ
Сорбит Fischer Scientific ВР439-500 ДПБС Порошок 2%
Сахароза Fischer Scientific БП220-1 ДПБС Порошок 1%
Бычий сывороточный альбумин (BSA) Фракция V Fischer Scientific БП1600-100 ДПБС Порошок 1%
Раствор гнтамицина / амфотерицина B Технологии жизни; Гибко R-015-10 500x
Wnt-3A кондиционированная среда в доме
Расширенный DMEM / F12 Технологии жизни; Гибко 12634-028
HEPES 1M Технологии жизни; Гибко 15630-080 1 Месяц 10 мМ
GlutaMAX (глутамин) Технологии жизни; Гибко 35050-061 100X 1X
Пенициллин-стрептомицин (10 000 Ед / мл) Технологии жизни; Гибко 15140-148 100X 1X
Приложение N2 Технологии жизни; Гибко 17502-048 100X 1X
B27 Приложение Технологии жизни; Гибко 17504-044 50X 1X
N-ацетилцистеин Sigma-Aldrich A9165-5G ДПБС 1 Месяц 1 мМ
Никотидамид Sigma-Aldrich N0636 ДПБС 1 Месяц 10 мМ
Матригель, СКФ, без фенола (матрица базальной мембраны) Корнинг 356231 ТРЕБУЕТСЯ
человеческий рекомбинантный Noggin НИОКР 6057-NG / CF ДПБС 100 мкг / мл 100 нг / мл Другие поставщики: исследования и разработки; Анаспек и Препротек
человеческий рекомбинантный R-спондин Препротек 120-38 ДПБС 1 мг / мл 1 мкг / мл
человеческий рекомбинантный EGF Sigma-Aldrich E9644-.2МГ DBPS 500 мкг / мл 50 нг / мл
Y-27632 Sigma-Aldrich Y0503-1MG ДПБС 10 мМ 10 мкМ
А-83-01 Токрис 2939 ДМСО 500 мкМ 500 нМ
SB202190 Sigma-Aldrich S7067-5MG ДМСО 30 мМ 10 мкМ
человек [Leu] 15-Гастрин 1 Sigma-Aldrich G9145-.1 мг ДПБС 100 мкМ 10 нМ
ЧИР99021 Стержневой 04-0004 ДМСО 10 мМ 2,5 мкМ
Тиазовивин Стержневой 04-0017 ДМСО 10 мМ 2,5 мкМ
Фермент TrypLE Express (1X), фенол красный (фермент диссоциации клеток) Технологии жизни; Гибко 12605-010 для прохода
Фетальная бычья сыворотка Технологии жизни; Гибко 10082-147 для прохода
CTS Synth-a-Freeze Medium (замораживающая среда) Технологии жизни; Гибко A13713-01 Для замораживания
L Клеточная линия Wnt-3A ATCC CRL-2647 Производство кондиционированных носителей Wnt-3A
Анализ люциферазы Renilla Промега E2710 Wnt-3A обусловленная медиаактивность
человеческий рекомбинантный Wnt-3A НИОКР 5036-WN / CF ДПБС 100 мкг / мл 100 нг / мл Wnt-3A обусловленная медиаактивность
HEK293 TOPflash линия клеток Wnt-3A обусловленная медиаактивность; Подарок от лаборатории Ганса Клевера

Таблица 1.Подробный список реагентов с указанием предпочтительного производителя и каталожного номера.

Оборудование Расходные материалы Инструменты
Ламинарный колпак Конические пробирки на 15 и 50 мл Пинцет Dumont # 5 стандартный (F.S.T .; # 11251-20)
CO 2 Инкубатор Пробирки для микроцентрифугирования Dumont # 7, изогнутые тонкие пинцеты (F.S.T .; # 11274-20)
Стереомикроскоп 24-луночные планшеты Тонкие ножницы (F.S.T .; # 14060-09)
Центрифуга Фильтры 0,22 мкм (Sartorius) Ножницы пружинные Vannas (F.S.T .; # 15018-10)
Орбитальный шейкер Серологические пипетки штифты диаметром 0,2 мм (F.S.T .; # 26002-20)
Морозильный контейнер (Nalgene) Наконечники для микропипеток 0.Минутные штифты диаметром 1 мм (F.S.T .; # 26002-10)
Силикон Sylgard 184 (Dow Corning) Отверстия с ячейками 150 мкм, нейлоновая сетка (Dynamic Aqua-supply)
Стеклянная чашка Петри Полипропиленовые пробирки с круглым дном, 5 мл (Falcon)
Серологический дозатор Тупая игла 18G (BD)
Микропипетка Шприцы 3 мл с наконечниками Luer-Lock (BD)
Криопробирки

Таблица 2.Подробные расходные материалы, инструменты и оборудование, необходимые для изоляции и культивирования склепа.

.

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec