metaplasie

Definitie: Metaplasie is de omkeerbare vervanging van een gedifferentieerd celtype door een ander gedifferentieerd celtype.

Metaplasie zorgt ervoor dat voorlopercellen hun celbestemming veranderen, en bestaande gedifferentieerde cellen niet veranderen.

Metaplasie is omkeerbaar en treedt meestal op als reactie op chronische irritatie en ontsteking en maakt vervanging mogelijk van cellen die beter in staat zijn te overleven onder omstandigheden waarin een kwetsbaarder celtype zou kunnen bezwijken.

Metaplasie is een omkeerbare verandering waarbij een volwassen celtype (epitheliaal of mesenchymaal) wordt vervangen door een ander volwassen celtype. Het kan een adaptieve vervanging zijn van cellen die gevoelig zijn voor stress door celtypen die beter bestand zijn tegen de ongunstige omgeving.

Voorbeelden

epitheliale metaplasie

• apocriene metaplasie
• oncocytische metaplasie
• intestinale metaplasie
• pylorische metaplasie
• tubale metaplasie
• panethcelmetaplasie
• gecilieerde metaplasie
• talgkliermetaplasie
• plaveiselmetaplasie
• kliermetaplasie

mesenchymale metaplasie

• ossale metaplasie / botmetaplasie / metaplastische ossificatie
• kraakbenige metaplasie
• vetmetaplasie

Lokalisatie (voorbeelden)

metaplasie van het galblaasslijmvlies
talgkliermetaplasie in slokdarm

• https://twitter.com/slusagar/status/1083785781854928901

Images

Panethcelmetaplasie

• https://twitter.com/RikiSotillo/status/843812126804336640

Noten

De meest voorkomende epitheliale metaplasie is zuilvormig tot squameus (squameuze metaplasie), zoals optreedt in de luchtwegen als reactie op chronische irritatie.

• Bij de habituele sigarettenroker worden de normale gecilieerde cilindrische epitheelcellen van de luchtpijp en de bronchiën vaak focaal of breed vervangen door gelaagde plaveiselepitheelcellen.
• Stenen in de uitscheidingskanalen van de speekselklieren, de alvleesklier of de galwegen kunnen leiden tot vervanging van het normale secretorische cilindrische epitheel door niet-functionerend gestratificeerd plaveiselepitheel.
• Een tekort aan vitamine A (retinoïnezuur) induceert plaveiselmetaplasie in het respiratoire epitheel, en een teveel aan vitamine A onderdrukt de keratinisatie.
• In al deze gevallen is het meer robuuste gelaagde plaveiselepitheel in staat te overleven onder omstandigheden waarin het meer fragiele gespecialiseerde cilindrische epitheel hoogstwaarschijnlijk zou zijn bezweken.
• Hoewel de metaplastische plaveiselcellen in de luchtwegen, bijvoorbeeld, in staat zijn te overleven, gaat een belangrijk beschermingsmechanisme – slijmsecretie – verloren.

Metaplasie van plaveisel- naar zuilvormig type kan ook voorkomen, zoals bij Barrett-slokdarm, waarbij het slokdarmplaveiselepitheel onder invloed van terugvloeiend maagzuur wordt vervangen door darmachtige zuilvormige cellen. In deze gebieden kan kanker ontstaan, en dit zijn meestal kliercarcinomen (adenocarcinomen).

Bindweefselmetaplasie is de vorming van kraakbeen, bot of vetweefsel (mesenchymale weefsels) in weefsels die deze elementen normaal niet bevatten.

• Botvorming in spieren, myositis ossificans genoemd, komt af en toe voor na een botbreuk. Dit type metaplasie wordt minder duidelijk gezien als een adaptieve reactie.
• Bij synoviale chondromatose ondergaan cellen van het synoviale membraan metaplasie om kraakbeenproducerende chondrocyten te worden.

Metaplasie en carcinogenese

Metaplasie is geen synoniem voor dysplasie en wordt niet beschouwd als direct carcinogeen.

De factoren die predisponeren tot metaplasie kunnen echter, indien persistent, maligne transformatie induceren in metaplastisch epitheel.

De veel voorkomende vorm van kanker in de luchtwegen bestaat dus uit plaveiselcellen, die ontstaan in gebieden van metaplasie van het normale cilindrische epitheel tot plaveiselepitheel.

Pathogenese

Metaplasie is niet het gevolg van een verandering in het fenotype van een gedifferentieerd celtype; in plaats daarvan is het het resultaat van een herprogrammering van stamcellen waarvan bekend is dat ze in normale weefsels voorkomen, of van ongedifferentieerde mesenchymale cellen die aanwezig zijn in bindweefsel. Bij een metaplastische verandering differentiëren deze voorlopercellen zich langs een nieuw pad.

De differentiatie van stamcellen naar een bepaalde afstamming wordt teweeggebracht door signalen die worden opgewekt door cytokinen, groeifactoren en extracellulaire matrixcomponenten in de omgeving van de cel.
Weefselspecifieke en differentiatiegenen zijn betrokken bij dit proces, en een toenemend aantal hiervan wordt geïdentificeerd.
Bijvoorbeeld botmorfogenetische proteïnen (BMP’s), leden van de TGF-β superfamilie, induceren chondrogene of osteogene expressie in stamcellen, terwijl ze de differentiatie naar spier of vet onderdrukken. Deze groeifactoren, die als externe triggers fungeren, induceren vervolgens specifieke transcriptiefactoren die de cascade van fenotype-specifieke genen naar een volledig gedifferentieerde cel leiden.

• Hoe deze normale paden amok maken en metaplasie veroorzaken is in de meeste gevallen onduidelijk. In het geval van een vitamine A-tekort of -overschot is bekend dat retinoïnezuur de celgroei, -differentiatie en weefselpatroonbepaling reguleert en dus van invloed kan zijn op het differentiatiepad van stamcellen.
• Bepaalde cytostatica veroorzaken een verstoring van DNA-methyleringspatronen en kunnen mesenchymale cellen van het ene type (fibroblast) in een ander type (spier, kraakbeen) transformeren.