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Cellule epiteliali

Che cosa sono le cellule epiteliali?

Le cellule epiteliali sono le cellule che compongono uno dei quattro tipi di tessuto che formano il corpo degli animali superiori: il tessuto epiteliale.

Quello epiteliale è un tipo di tessuto che racchiude una grande varietà di forme e funzioni differenti. La medesima diversità può pertanto riscontrarsi anche nei tipi di cellule che lo compongono. Anche dal punto di vista dello sviluppo embrionale esiste una grande varietà, poiché cellule epiteliali si originano da ciascuno dei tre foglietti germinativi embrionali.

Caratteristiche generali delle cellule epiteliali

Nonostante esistano molte varianti morfologiche e funzionali, è possibile individuare delle caratteristiche generali che accomunano tutti i tipi i cellule epiteliali. Queste infatti sono caratterizzate de una forma regolare, spesso geometricamente definibile, e polarizzata, cioè divisa in due porzioni che presentano caratteristiche differenti. Le due porzioni sono definite: superficie basale (o dominio basolaterale) e superficie apico-laterale (o dominio apicale).

Il dominio basolaterale è rivolto verso la membrana basale, quindi verso l’interno della struttura corporea, mentre quello apicale è rivolto verso l’esterno, ossia il lume dell’organo per quegli epiteli che rivestono organi interni o lo spazio extracorporeo per gli epiteli di rivestimento esterno.

Il dominio apicale può mostrare delle strutture particolari che rispecchiano le funzioni dell’epitelio di appartenenza delle cellule e lo caratterizzano: ad esempio ciglia e microvilli.

Le cellule epiteliali sono sempre intimamente connesse grazie alla presenza di forti giunzioni cellulari che garantiscono al tessuto epiteliale una notevole resistenza.

Morfologia e funzioni degli epiteli

Il tessuto epiteliale può svolgere numerose funzioni, e in base ad esse può mostrare differenti caratteristiche morfologiche e differente organizzazione degli strati cellulari. Queste differenze si riflettono nella diversa struttura delle cellule epiteliali che formano il tessuto.

Differenze funzionali nei tessuti epiteliali

Dal punto di vista funzionale distinguiamo, epiteli con caratteristiche di:

  • rivestimento, come l’epidermide, che hanno il compito di separare il corpo dall’ambiente esterno e di proteggerlo;
  • secrezione, ossia espulsione di sostanze specifiche verso l’esterno e all’interno dei fluidi corporei (ghiandole esocrine o endocrine);
  • trasporto, tipico del rivestimento interno dei vasi attraverso cui scorrono i fluidi corporei;
  • assorbimento, deputati ad incamerare molecole e convogliarle verso i vasi sanguigni, come gli epiteli che rivestono il lume dell’intestino;
  • ricezione sensoriale, deputati cioè alla ricezione di stimoli esterni. Ne sono un esempio le papille gustative oppure i meccanorecettori dell’orecchio.

Differenze morfologiche

Dal punto di vista morfologico, invece, le cellule epiteliali possono essere piatte, cubiche, cilindriche o presentare caratteristiche particolari associate a epiteli di transizione o particolarmente differenziati. La disamina di questi aspetti va di pari passo con la definizione delle varie morfologie assunte dal tessuto epiteliale.

Il tessuto pavimentoso è formato da cellule più larghe che alte, dotate di un nucleo cellulare di forma piatta. Quando queste cellule si presentano in un unico piano, si parla di epitelio pavimentoso semplice o monostratificato, tipico degli endoteli e del rivestimento dei vasi sanguigni. Se invece l’epitelio si presenta composto da più strati di cellule, viene definito pavimentoso pluristratificato. In genere gli strati interni sono composti da cellule più piccole e meno appiattite, mentre quelle esterne, visibilmente piatte, sono anche cheratinizzate del tutto o solo parzialmente.

Il tessuto epiteliale cubico o isoprismatico è invece caratterizzato da cellule epiteliali in cui altezza e larghezza si equivalgono. Il nucleo è di forma sferica e posizionato centralmente, In alcuni casi la morfologia può essere vagamente allungata, ricordando quella delle cellule dell’epitelio cilindrico, ma a differenza di quest’ultimo il nucleo mantiene il suo aspetto caratteristico. Nella disposizione monostratificata (predominante nei mammiferi) questo epitelio, che presenta elevate capacità di contenimento, riveste i dotti ghiandolari e i tubuli renali, mentre la disposizione pluristratificata è estremamente rara, circoscritta a pochi eccezionali dotti escretori di notevole dimensione.

L’epitelio cilindrico (o batiprismatico) presenta invece cellule epiteliali alte e strette, saldamente unite a formare una sorta di staccionata. Il nucleo è collocato in posizione basale e non supera mai il terzo della lunghezza della cellula.

Questo tipo di cellule si ritrova, tra l’altro, nel rivestimento intestinale e qui presenta, nella parte apicale, delle estroflessioni dette microvilli che aumentano la superficie esterna della membrana cellulare deputata all’assorbimento di sostanze dal lume intestinale. In altri tipi di tessuti, invece, la medesima porzione cellulare è ricoperta da ciglia. Nella distribuzione monostratificata è un epitelio caratteristico di alcuni dotti escretori e dei bronchi. Quando si presenta pluristratificato, le cellule profonde sono piccole e hanno forma cubica o poliedrica.

Differenze morfologiche negli epiteli di rivestimento

Figura 1: Differenze morfologiche negli epiteli di rivestimento: a) epitelio pavimentoso; b) epitelio cubico; c) epitelio cilindrico.

Epitelio di transizione

Un tipo di epitelio particolare, in cui si riscontrano cellule caratteristiche, è quello di transizione. In questo tipo di epitelio si distinguono tre strati di cellule epiteliali:

  • uno strato basale, formato da cellule cubiche o cilindriche
  • uno strato intermedio, con cellule a forma di clava dette cellule clavate o piriformi
  • uno strato superficiale , composto d cellule cupoliformi (o ombrelliformi), caratterizzate cioè da una superficie esterna a forma di cupola, che talvolta possono essere binucleate.

Le cellule clavate hanno la caratteristica di potersi allungare e distendere senza perdere la propria posizione; ciò rende questo epitelio adatto a rivestire organi che possono aumentare il proprio volume come ad esempio la vescica.

Epitelio di transizione

Figura 2: epitelio di transizione.

Tessuti epiteliali particolarmente differenziati

Alcuni tessuti epiteliali presentano delle caratteristiche assolutamente singolari, in cui le cellule di derivazione epiteliale si modificano per svolgere funzioni altamente specifiche. Un esempio di questi è dato dagli adamantoblasti, cellule epiteliali che depositano lo smalto dei denti. Queste cellule hanno un nucleo posizionato nella porzione basale e di forma molto allungata, una conformazione cellulare di aspetto cilindrico e  molte vescicole di secreto disperse nel citoplasma. Anche il reticolo endoplasmatico e i mitocondri hanno una aspetto caratteristico, essendo molto sviluppati e appariscenti.

Un altro esempio di epitelio particolarmente differenziato è dato dalle unghia, in cui le cellule epiteliali più esterne sono ricche di materiale corneo e disposte in strati lamellari concentrici. Questa porzione rigida poggia su uno stato di cellule differenti, organizzate come un epitelio pavimentoso monostratificato, detto letto ungueale.

Anche i peli, infine, sono formati da cellule di derivazione epiteliale pavimentose e ricche di sostanza cornea, ma a differenza delle unghia sono anche molto ricche di glicogeno. Queste particolari cellule sono disposte in 3 strati concentrici e nell’ultimo, detto cuticola, sono prive di nucleo e organizzate in file parzialmente sovrapposte come le tegole su un tetto.

Epitelio ghiandolare

Un altro tipo di epitelio è quello formato da cellule secernenti, capaci cioè di espellere prodotti metabolici nell’ambiente extracellulare. Non tutte le ghiandole sono formate da cellule di derivazione epiteliale. Quando ciò avviene, la ghiandola si forma in seguito alla proliferazione delle cellule epiteliali e il loro insediamento all’interno del derma.

Se la secrezione avviene senza esportazione di materiale cellulare viene definita di tipo merocrino; se oltre al secreto viene espulso parte del citoplasma, la secrezione è detta apocrina. Quando, infine, la cellula stessa si disgrega in concomitanza con la secrezione ghiandolare si parla di secrezione olocrina.

Epitelio ghiandolare

Figura 3: Sviluppo dell'epitelio ghiandolare. Quando la ghiandola rimane in connessione con l'esterno mediante il dotto escretore si definisce esocrina (a sinistra) . Se non è connessa con l'esterno è detta endocrina (a destra).

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