Cellule epitelialiDefinizione, funzione, nell’urina/sputo
Definizione: Cosa sono le cellule epiteliali?
Le cellule epiteliali, che si trovano in vari siti del corpo (dove rivestono le superfici e le cavità dei tessuti e degli organi del corpo), sono componenti specializzati con una varietà di funzioni. Per esempio, a causa della loro posizione, le cellule epiteliali sono adatte a proteggere i tessuti più profondi dall’ambiente esterno (e quindi da microrganismi e altri fattori che possono causare danni).
Inoltre, svolgono funzioni secretorie e di supporto che contribuiscono alle normali funzioni di organi/tessuti nel corpo. Rispetto ad alcune delle altre cellule del corpo, le cellule epiteliali sono tipicamente caratterizzate da contatti specializzati l’una con l’altra, dando loro un aspetto di foglio continuo (questo foglio di cellule è noto come tessuto epiteliale).
Mentre condividono questa e alcune altre caratteristiche, le cellule epiteliali variano in forma, dimensione e aspetto generale.
Come tali, sono divise in tre gruppi principali che includono:
- Cellule epiteliali squamose
- Cellule epiteliali cuboidali
- Cellule epiteliali colonnari
Origine delle cellule epiteliali
Nel corpo, diversi tipi di cellule epiteliali coprono diverse superfici, oltre ad essere i componenti primari del tessuto ghiandolare. Mentre la pelle, il tratto urinario e digestivo, ecc. sono coperti da uno strato di cellule epiteliali noto come epitelio, le cavità del corpo come i vasi sanguigni che non sono esposti all’esterno del corpo sono rivestiti da uno strato di cellule noto come endotelio (un tipo di epitelio che copre la superficie di vari organi/tessuti situati più in profondità nel corpo).
Queste cellule epiteliali hanno origine dagli strati embrionali.
Epidermide ed Epitelio stratificato
Se l’epidermide si riferisce all’epitelio che riveste la pelle, l’epitelio stratificato consiste in cellule epiteliali che rivestono la superficie della bocca e del naso, così come l’ano e molte altre aree del corpo.
Queste cellule hanno origine dall’ectoderma superficiale dello strato germinale esterno (ectoderma). Queste cellule danno anche origine a un certo numero di tessuti epidermici modificati, tra cui capelli e unghie, oltre a varie ghiandole mucose.
* Tali appendici ectodermiche come le ghiandole orali e cutanee, così come i capelli ecc. hanno origine dall’associazione tra mesenchima ed epitelio.
Le cellule epiteliali rivestono parti del sistema digestivo e delle vie aeree
A differenza delle cellule epiteliali che costituiscono l’epidermide (della pelle), le cellule che rivestono le vie aeree (tubo respiratorio) e parti del tratto digestivo si sviluppano dall’endoderma (strato più interno dello strato germinale primario).
Qui, tuttavia, vale la pena notare che nel corpo, le cellule endodermiche danno origine solo al rivestimento del tubo digerente. A loro volta, le cellule che rivestono il tubo respiratorio e i polmoni hanno origine dal tubo digerente.
* Oltre al rivestimento del tubo respiratorio e digerente, alcune delle altre strutture che hanno origine dall’endoderma includono le ghiandole del tratto gastrointestinale, il fegato e la vescica renale.
Il rivestimento dei vasi cardiovascolari e linfatici (endotelio)
Le cellule epiteliali che rivestono i vasi cardiovascolari e linfatici provengono dallo strato medio degli strati germinali primari conosciuto come mesoderma. Oltre a questi vasi, questo strato è anche il punto di origine di un certo numero di cellule epiteliali, comprese quelle che rivestono l’utero, la vagina e la mucosa della vescica.
Struttura e caratteristiche delle cellule epiteliali
Come detto, le cellule epiteliali variano in forma e dimensione. Per questo motivo, le cellule epiteliali del corpo sono classificate secondo il loro aspetto generale (compreso il numero di strati cellulari che formano il tessuto).
Cellule epiteliali squamose
Le cellule epiteliali squamose sono sottili e di forma appiattita. Come tali, appaiono più larghe che alte. Queste cellule normalmente rivestono cavità del corpo come la cavità addominale.
A seconda di dove si trovano, le cellule epiteliali squamose possono formare un tessuto epiteliale costituito da un singolo strato di cellule (epitelio squamoso semplice) o diversi strati di cellule (epitelio squamoso stratificato).
L’endotelio, composto da cellule epiteliali che rivestono i vasi del sistema linfatico, è costituito da un singolo strato di cellule squamose. Di conseguenza, è abbastanza sottile da permettere il passaggio di varie sostanze chimiche.
Un epitelio squamoso stratificato è costituito da diversi strati di cellule squamose sovrapposte ad altre cellule. In questa disposizione, lo strato basale è spesso costituito da cellule colonnari/cuboidali mentre le cellule apicali (quelle situate più lontano dalla superficie basale/strato superiore di cellule) sono squamose. Un buon esempio di epitelio squamoso stratificato è la pelle. Qui, le cellule epicali sono appiattite e tendono ad essere cheratinizzate.
Vedi le cellule epiteliali al microscopio
Epitelio colonnare
In confronto alle cellule squamose, le colonnari sono più alte che larghe. Di conseguenza, appaiono allungate (colonna) quando viste al microscopio. Il nucleo, che appare anch’esso allungato, si trova più vicino alla base delle cellule, permettendo alle varie attività cellulari di svolgersi sulla superficie superiore della cellula.
Come le cellule squamose, le cellule epiteliali colonnari possono formare un epitelio colonnare semplice o stratificato. Composto da un singolo strato di cellule epiteliali, un epitelio colonnare semplice può essere trovato nel rivestimento di parti del tratto digestivo, del tratto respiratorio e delle tube di Falloppio.
L’epitelio colonnare stratificato è composto da diversi strati di cellule epiteliali (cellule colonnari). Questa organizzazione di cellule si trova nell’uretra e in alcuni dotti ghiandolari.
Epitelio cuboidale
Come suggerisce il nome, un epitelio cuboidale consiste di cellule epiteliali a forma di scatola (cubiche). Queste cellule hanno un nucleo arrotondato che è tipicamente situato vicino alla parte centrale della cellula. L’epitelio cuboidale semplice può essere trovato lungo la superficie dei tubuli renali e dei dotti delle ghiandole.
L’epitelio cuboidale stratificato è composto da diversi strati di cellule cuboidali. Queste cellule si trovano sulla superficie della vagina, della bocca e dell’esofago.
Epitelio di transizione
Oltre ai tre tipi di cellule menzionati sopra, esiste un altro tipo di cellula epiteliale che forma l’epitelio stratificato. Sono conosciute come cellule epiteliali stratificate e si possono trovare lungo la superficie di cavità del corpo come la vescica.
Rispetto alle altre cellule epiteliali, le cellule epiteliali stratificate possono cambiare forma permettendo l’espansione e la contrazione degli organi.
Giunzioni cellulari
A parte le diverse forme, le cellule epiteliali sono anche caratterizzate da strette connessioni. Come tali, non sono separate l’una dall’altra da vari materiali extracellulari che si osservano normalmente in altri tipi di cellule.
Queste interazioni tra le cellule epiteliali sono rese possibili da diversi tipi di connessioni che includono:
– Giunzioni strette – Trovate tra le cellule epiteliali, dove le separano in strati/compartimenti apicali e basali, le giunzioni strette servono a prevenire la perdita/diffusione di molecole tra questi strati.
E’ composta da una serie di molecole/proteine come le claudine che non solo minimizzano il movimento di ioni o molecole tra le cellule, ma impediscono anche il movimento di varie proteine tra gli strati cellulari.
– Giunzioni gap – Rispetto alle giunzioni strette che creano barriere tra diversi strati di cellule epiteliali, le giunzioni gap servono a permettere il passaggio di piccoli ioni e molecole. Come tali, possono essere descritte come un tipo di canale intercellulare situato tra cellule adiacenti.
Fatte di proteine conosciute come connexins, le giunzioni gap sono di forma cilindrica che rende possibile il passaggio degli ioni. Permettendo il passaggio degli ioni, queste lacune contribuiscono anche ai cambiamenti di potenziale di membrana tra le cellule.
– Giunzioni di ancoraggio – Le giunzioni di ancoraggio sono coinvolte principalmente nella stabilizzazione dei tessuti epiteliali.
Ci sono diversi tipi di giunzioni di ancoraggio che includono:
o Desmosomi – Forniscono l’ancoraggio delle cellule attaccandosi ai filamenti intermedi (es.Adherens – A differenza dei desmosomi, la giunzione adheren fornisce l’ancoraggio cellulare attaccandosi ai fasci di actina delle cellule. Composta da catenine e cadherine, questa giunzione serve a collegare tra loro le cellule vicine.
o Emidesmosomi – Mentre questa giunzione è simile ai desmosomi, è principalmente coinvolta nell’attaccamento delle cellule epiteliali alla membrana basale. Così facendo, assicura che le cellule siano correttamente ancorate e rimangano attaccate a questa membrana.
Questo è particolarmente importante in quanto contribuisce alla coesione generale delle cellule epiteliali. Questo si ottiene ancorando i filamenti intermedi delle cellule alla lamina basale.
Funzioni delle cellule epiteliali
Come già detto, le cellule epiteliali sono in stretto contatto tra loro. Di conseguenza, appaiono come grandi fogli di cellule che coprono varie superfici e cavità del corpo. Questa è una caratteristica importante in quanto crea una barriera tra i vari organi del corpo e l’ambiente esterno, proteggendoli così da fattori che possono causare danni.
Per esempio, la pelle, che consiste di cellule squamose stratificate, crea una barriera tra gli ambienti interni del corpo e l’ambiente esterno, proteggendo così il corpo da vari fattori (microrganismi, sporcizia, ecc.) che possono causare danni.
Questo rivestimento si trova anche nel corpo intorno ad organi come il sistema digestivo e riproduttivo, separando questi organi dall’ambiente esterno.
Questo ruolo delle cellule epiteliali è evidente anche in orifizi come le narici, la bocca e i canali dell’orecchio. Nel sistema respiratorio, i prolungamenti delle cellule epiteliali apicali battono in modo da aiutare la rimozione di particelle intrappolate, microrganismi e fluidi.
* Si può quindi dire che le cellule epiteliali forniscono la prima linea di difesa contro vari agenti biologici, fisici e chimici che altrimenti causerebbero danni al corpo.
Trasferimento selettivo di materiale
Nel loro ruolo protettivo, le cellule epiteliali svolgono anche un importante ruolo di controllo del trasferimento di materiale dentro e fuori il corpo. Perché qualsiasi sostanza entri o esca dal corpo, deve passare attraverso un dato epitelio.
Per esempio, alcuni epiteli sono specializzati in modo da permettere il passaggio di piccole molecole e ioni. Regolano quindi il tipo di materiale che passa e sono quindi coinvolti in vari meccanismi come i cambiamenti del potenziale cellulare, ecc.
Funzioni secretive
A parte le funzioni protettive, alcune cellule epiteliali sono specializzate a secernere e rilasciare varie molecole chimiche. Per esempio, nell’intestino tenue, alcune cellule epiteliali sono coinvolte nella produzione di enzimi digestivi coinvolti nella buona digestione. Le cellule epiteliali che rivestono il tubo respiratorio possono produrre muco che impedisce a vari microrganismi di entrare nel sistema respiratorio.
* La maggior parte delle ghiandole è costituita da vari tipi di cellule epiteliali. Sono responsabili della sintesi e della secrezione di varie sostanze e sono classificate come ghiandole endocrine (senza dotti) o esocrine che secernono sostanze attraverso un dotto.
Per quanto riguarda le cellule epiteliali di transizione, queste cellule sono capaci di cambiare forma, giocano un ruolo importante in organi come la vescica e gli ureteri che tendono a contrarsi e rilassarsi. Quando la vescica si riempie di urina, queste cellule si trasformano in cellule squamose permettendo alla vescica di espandersi e trattenere l’urina. Tuttavia, quando la vescica è vuota, queste cellule si trasformano in cellule apicali cuboidali permettendo alla vescica di tornare alle sue dimensioni originali.
Alcune altre importanti funzioni delle cellule epiteliali includono:
– Assorbimento – Dove assorbono materiale specifico richiesto per le funzioni delle cellule e dei tessuti
– Filtrazione – Permettendo solo il passaggio di un determinato materiale
– Ricezione sensoriale – Alcune delle cellule epiteliali contengono sensori che possono rilevare i cambiamenti nell’ambiente permettendo così una risposta adeguata
Presenza di cellule epiteliali nelle urine
Dato che le cellule epiteliali rivestono il tratto urinario, è normale trovare piccole quantità di queste cellule nell’urina. Negli individui sani, queste cellule possono essere trovate in piccole quantità durante l’analisi delle urine.
Nel caso in cui si trovino troppe cellule epiteliali nelle urine durante l’analisi delle urine, allora questo può essere indicativo di condizioni di salute sottostanti come malattie renali, infezioni del tratto urinario (ad esempio cistite e uretrite), o malattie del fegato tra gli altri. Qui, tuttavia, il numero di cellule epiteliali nel campione può aiutare a indicare la gravità della condizione sottostante.
* Bisogna prendere delle precauzioni importanti durante l’analisi delle urine, dato che la presenza di cellule epiteliali squamose può essere semplicemente il risultato di una contaminazione del campione.
* Da 1 a 5 cellule epiteliali squamose per campo ad alta potenza in un campione è considerato normale.
* Per coltivare le cellule epiteliali, un campione di urina viene prima centrifugato prima di essere coltivato. Dopo il processo di coltura, le cellule iniziano a proliferare entro una settimana e le colonie mostrano diverse morfologie.
Cellule epiteliali nell’espettorato
Come nel caso dell’urina, è normale trovare alcune cellule epiteliali nell’espettorato dato che le cellule epiteliali rivestono la superficie del tratto respiratorio. In circostanze normali, la tecnica di colorazione Gram rivelerà 10 o meno cellule epiteliali (cellule epiteliali squamose) in ogni campo a bassa potenza. Un numero elevato di queste cellule, tuttavia, è indicativo di condizioni di salute sottostanti che possono richiedere ulteriori test.
* Per identificare le cellule epiteliali in una coltura, un campione di espettorato viene prima messo in coltura in mezzi di coltura appropriati. La colorazione di Gram viene poi utilizzata per colorare il campione e identificare i diversi tipi di cellule presenti.
Oltre alle cellule epiteliali, che sono un’indicazione di contaminazione della mucosa, il campione può anche contenere cellule bianche che indicano un’infezione.
Vedi anche: Cellule della guancia al microscopio
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