Epithelgewebe

Merkmale des Epithelgewebes

Epithelgewebe bildet die oberflächen- oder drüsenseitige Zellschicht des Körpers Epithelien bedecken äußere und innere Körperoberflächen oder bilden Drüsen. Sie übernehmen zentrale Aufgaben wie Schutz, Resorption, Sekretion und Reizaufnahme.

Allgemeine Merkmale:
- Meist dichte, geschlossene Zellverbände ohne relevante Interzellularsubstanz
- Keine Blutgefäße im Epithel → Versorgung durch Diffusion aus dem darunterliegenden Bindegewebe (Ausnahme: Stria vascularis im Innenohr enthält kapillarführendes Epithel)
- Ständiger Zellumsatz mit Neubildung durch mitotisch aktive Basalzellen (Ausnahme: z. B. sensorisches Epithel der Retina ohne Zellregeneration)
Morphologische Einteilung:
- Oberflächenepithelien: Bedecken äußere (z. B. Haut) und innere Oberflächen (z. B. Darm, Atemwege)
- Drüsenepithelien: Spezialisierung auf Sekretbildung
- Sinnesepithelien: Spezialisierung auf Reizaufnahme (z. B. Retina, Innenohr)
Zellkontakte und Polarität:
- Zellen sind über spezialisierte Zellkontakte (Tight Junctions, Adhärenskontakte, Desmosomen, Gap Junctions) verbunden
- Epithelzellen zeigen eine apikobasale Polarität
  - Apikaler Pol: zum Lumen oder zur Außenfläche gerichtet
  - Basaler Pol: zur Basalmembran gerichtet (bestehend aus Basallamina und Lamina fibroreticularis)

Kriterien zur Einteilung von Epithelien

1. Zellform:

Platt: Zellhöhe < Zellbreite
Isoprismatisch (kubisch): Zellhöhe ≈ Zellbreite
Hochprismatisch (zylindrisch): Zellhöhe > Zellbreite

Kriterien zur Einteilung von Epithelien — OpenStax College, CC BY 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/3.0>, via Wikimedia Commons

2. Zellschichtung:

Einschichtig: Eine Zelllage, alle Zellen erreichen die Basalmembran und die Oberfläche
Mehrreihig: Alle Zellen haben Kontakt zur Basalmembran, aber nicht alle erreichen die Oberfläche → Zellkerne auf unterschiedlicher Höhe → Eindruck mehrerer Reihen
Mehrschichtig: Mehrere Zelllagen, nur die unterste Schicht hat Kontakt zur Basalmembran

3. Oberflächendifferenzierung:

Kinozilien, Mikrovilli oder Verhornung möglich

Benennung der Epithelien

Kombination aus Zellschichtung, Form und Differenzierung
Beispiele: einschichtig hochprismatisches Epithel, mehrschichtig verhorntes Plattenepithel

Basalmembran

Grundlagen:
- Dünne, zellfreie Schicht, die im Extrazellulärraum zwischen dem Epithel und dem angrenzenden Gewebe liegt
- Bei nicht-epithelialen Zellen wie Muskelzellen, Fett- oder Nervenzellen wird die Basalmembran üblicherweise äußere Lamina genannt
- Dicke: ca. 50–150 nm, je nach Gewebe
- Lichtmikroskopisch erkennbar als lineare Struktur unterhalb des Epithels, elektronenmikroskopisch lässt sich die Basalmembran in drei Schichten unterteilen

Struktur:
- Basallamina (von den Epithelzellen gebildet)
  - Lamina rara (auch als Lamina lucida bekannt): epithelseitig, wenig elektrondicht
  - Lamina densa: mittlere, elektrondichte Schicht, reich an Kollagen Typ IV
- Lamina fibroreticularis (von Zellen des Bindegewebes gebildet): bindegewebsseitige, faserreiche Schicht mit retikulären Fasern (Kollagen Typ III)
  - Nicht in allen Geweben vorhanden, z. B. im Glomerulum, wo die Basallaminae von Endothel und Podozyten verschmelzen
Molekulare Bestandteile:
- Strukturproteine: Kollagen Typ IV (Lamina densa), Kollagen Typ III (retikuläre Fasern der Lamina fibroreticularis), Fibrillin-haltige Mikrofibrillen
- Adhäsions- und Verankerungsproteine: Laminin, Nidogen, Fibronektin, Integrine
- Weitere Komponenten: Proteoglykane (z. B. Perlecan, Syndecan), Ankerfibrillen (Kollagen Typ VII, wichtig für Verbindung zur extrazellulären Matrix), Hemidesmosomen

Merke
Basalmembran = Basallamina + Lamina fibroreticularis
Basallamina = Lamina rara + Lamina densa

Basalmembran — Radzki, D.; Negri, A.; Kusiak, A.; Obuchowski, M., CC BY 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/4.0>, via Wikimedia Commons

Oberflächenepithelien

Funktionen:

Bilden eine mechanische Schutzbarriere gegenüber physikalischen Einflüssen wie Strahlung oder Druck
Verhindern den unkontrollierten Austausch von Substanzen zwischen Gewebe und Umgebung (Barrierefunktion durch Tight Junctions)
Erzeugen chemische Barrierenz. B. Schutz vor aggressiven Bestandteilen des Harns durch Uroplakine im Urothel
Ermöglichen gezielten Stofftransport durch Resorption (Aufnahme) und Sekretion (Abgabe)

Einschichtige Epithelien:

Einschichtiges Plattenepithel
- Besteht aus einer Lage flacher, eng anliegender Zellen
- Liegt direkt auf einer Basalmembran auf
- Typisches Vorkommen:
  - Alveolarepithel: Pneumozyten Typ I (gasaustauschend) kleiden Alveolen von innen aus
  - Endothel: Innenauskleidung von Blut- und Lymphgefäßen
  - Mesothel: Auskleidung seröser Höhlen wie Pleura, Perikard oder Peritoneum
Einschichtig isoprismatisches (kubisches) Epithel
- Zellen sind würfelförmig, also gleich hoch und breit
- Zellkern ist rund und liegt zentral
- Typisches Vorkommen: Nierentubuli, Schilddrüsenfollikel, Ausführungsgänge exokriner Drüsen
Einschichtig hochprismatisches Epithel
- Zellen sind säulenförmig mit längsovalen Zellkernen, die sich meist basal befinden
- Oft mit apikaler Spezialisierung: Mit Mikrovilli (Bürstensaum) zur Resorption (z. B. Dünndarm) oder mit Kinozilien zum Transport (z. B. Tuba uterina)

Mehrreihiges Epithel:

Allgemeine Merkmale:
- Alle Zellen haben Kontakt zur Basalmembran, aber nicht alle erreichen die freie Oberfläche
- Oberflächennahe Zellen sind meist hochprismatisch, der schmale Fortsatz zur Basalmembran ist mikroskopisch oft nicht erkennbar
- Basal gelegene Reservezellen mit rundem Zellkern reichen nicht bis zur Oberfläche und dienen der Regeneration
- Zellkerne liegen auf unterschiedlichen Höhen, daher wirkt das Epithel mehrreihig (obwohl es einschichtig ist)
Varianten und Vorkommen:
- Mehrreihiges Flimmerepithel (respiratorisches Flimmerepithel):
  - Besitzt Kinozilien und Becherzellen
  - Lokalisation: Atemwege von Nasenschleimhaut über Trachea bis in die Bronchien
  - Funktion: Schleimproduktion und -transport (Mukoziliäre Clearance)
- Zweireihiges Epithel (Spezialform):
  - Zwei Kernlagen deutlich erkennbar
  - Lokalisation: Nebenhodengang, Samenleiter, größere Drüsenausführungsgänge

Mehrschichtige Epithelien:

Mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel:

Allgemeiner Aufbau
- Mehrschichtiges Epithelgewebe aus mehreren Zelllagen, bei dem sich die Zellform von basal (kubisch/prismatisch) nach apikal (platt) verändert
- Zellen wandern kontinuierlich von der Basalschicht nach oben und differenzieren sich aus
- Unterschied zum verhornten Plattenepithel: Kein Stratum granulosum, kein Stratum corneum (keine Verhornung), Zellkerne bleiben bis in die oberste Schicht erhalten
Schichtaufbau (von basal nach apikal)
- Stratum basale: Eine Lage kubischer bis prismatischer Basalzellen; enthält Stammzellen, die durch Hemidesmosomen fest mit der Basalmembran verankert sind → Regeneration und Reparatur
- Stratum parabasale: Mehrere Lagen polygonaler Zellen; Übergangsschicht, in manchen Lehrbüchern Teil des Stratum intermedium
- Stratum intermedium: Mehrere Zellschichten, über Desmosomen verbunden („Stachelzellschicht“), glykogenreich, erscheint im LM oft hell
- Stratum superficiale: Flache oberflächliche Zellen mit noch erkennbaren Zellkernen (pyknotisch, aber vital); ebenfalls glykogenreich
Funktion
- Mechanischer Schutz in feuchten Bereichen ohne Verdunstungsschutz
- Gute Regeneration durch Basalzellen, kontinuierlicher Zellumsatz
Typisches Vorkommen:
- Cavitas oris (Mundhöhle)
- Ösophagus (Speiseröhre)
- Vagina, Portio vaginalis der Cervix uteri
- Distale Urethra
- Canalis analis (Analkanal)
- Cornea, Konjunktiva
- Plica vocalis (Stimmlippe)

Merke
Mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel ist überall da, wo Sperma hinkommen kann → Vagina, Mundhöhle, Ösophagus, Anus, Auge und Stimmlippe (worst case).

Mehrschichtiges unverhorntes Plattenepithel

Mehrschichtiges verhorntes Plattenepithel:

Allgemeiner Aufbau
- Mehrschichtiges Epithel mit Differenzierung der Zellschichten bis zur Ausbildung einer Hornschicht (Stratum corneum)
- Obere Zellen sind kernlos, abgestorben und in widerstandsfähige Hornschuppen (Korneozyten) umgewandelt
- Dient als Schutz vor mechanischen Einflüssen, chemischen Reizen, Mikroorganismen und Austrocknung
- Enthält eine Lipidbarriere (aus Lamellenkörperchen), die zusätzlich den Wasserverlust verhindert

Schichtaufbau (von basal nach apikal)
- Stratum basale: eine Lage kubischer bis prismatischer Basalzellen, hohe mitotische Aktivität, Stammzellen, die über Hemidesmosomen mit der Basalmembran verbunden sind
- Stratum spinosum (Stachelzellschicht): mehrere Zelllagen, Desmosomen geben „stacheliges“ Aussehen, Beginn der Keratinproduktion
- Stratum granulosum (Körnerschicht): 2–5 Zelllagen, enthalten Keratohyalin-Granula und Lamellenkörperchen → entscheidend für Keratinisierung und Barrierebildung
- Stratum lucidum: nur in stark verhornten Arealen (Leistenhaut: Handflächen, Fußsohlen); schmale, helle Schicht mit stark verdichteten Keratinvorstufen
- Stratum corneum (Hornschicht): mehrere Lagen kernloser Korneozyten, kontinuierliche Abschilferung (Desquamation)
Vorkommen:
- Typisches Epithel der Epidermis (äußere Hautschicht)
Varianten:
- Leistenhaut: besonders stark verhornt, mit Stratum lucidum (Handinnenflächen, Fußsohlen)
- Felderhaut: dünnere Hornschicht, ohne Stratum lucidum (restliche Körperhaut)

Mehrschichtige hochprismatische Epithelien:

Merkmale und Lokalisation
- Seltene Form des mehrschichtigen Epithels
- Mehrere Zelllagen, wobei die oberflächlichen Zellen hochprismatisch sind
- Lokalisation z. B. in Ausführungsgängen großer Speicheldrüsen, Übergangsregionen von unverhorntem Plattenepithel zu einschichtig hochprismatischem Epithel (z.B. Konjunktiven der Augen)

Urothel (Übergangsepithel):

Allgemeiner Aufbau:
- Spezialisierte Form des mehrschichtigen Epithels
- Kleidet die ableitenden Harnwege vom Nierenbecken bis zur proximalen Urethra aus
- Passt sich dem Füllungszustand (z. B. der Harnblase) durch Veränderung von Zellform und -anordnung an
Schichtaufbau (von basal nach apikal)
- Stratum basale: kleine, kubische Zellen mit Kontakt zur Basalmembran; enthält Stammzellen zur Regeneration
- Stratum intermedium: mehrere Lagen polyedrischer oder spindelförmiger Zellen
- Stratum superficiale mit Umbrella cells: Große, kuppelförmige Deckzellen, oft zweikernig, apikale Membran mit Crusta (Uroplakine) → macht das Epithel undurchlässig und schützt vor den chemischen Eigenschaften des Urins
Funktion:
- Barriere gegen toxische Bestandteile des Urins (v. a. durch Uroplakine und Tight Junctions)
- Mechanischer Schutz bei starker Dehnung
- Elastizität durch Formänderung der Deckzellen (kuppelförmig bei leerer, flach bei gefüllter Blase)
Typisches Vorkommen:
- Nierenbecken (Pelvis renalis)
- Harnleiter (Ureter)
- Harnblase (Vesica urinaria)
- Proximale Urethra