Tranzisyonel Epitel
Tranzisyonel Epitel
Yazar: Ertuğrul, Tuğrul; Kurtdede, Nevin
Dergi: Atatürk Üniversitesi Veteriner Bilimleri Dergisi, Vol. 8 No. 3, 2012
Anahtar kelimeler: Üroplakin,  Şemsiye  hücreleri,  Tranzisyonel  epitel.

Üriner sistemde pelvis renalis, üreterler, idrar kesesi ve üretranın oluşturduğu alt üriner sistemin lümenini döşeyen epitele tranzisyonel epitel ya da üroepitelyum (ürotelyum) adı verilmektedir. Ürotelyum en az üç hücre katmanından oluşmaktadır; bunlar bazal membrana oturan bazal hücreler katı, intermedier hücreler katı ve en üstte bulunan "şemsiye hücreleri" adı da verilen süperfisiyal hücreleri katıdır. Şemsiye hücreleri organların doluluk durumlarına göre şekillerini değiştirebilirler ve bu hücrelerin sitoplazmalarında çok sayıda sitoplazmik veziküller bulunur. Veziküllerin apikal sitoplazmada hücrelerin lüminal yüzeyine yakın bulunduğu ve ince bir membranla sınırlandığı bildirilmektedir. Bu veziküller hücre iskelet ağları ile birbirlerine bağlanırlar. Şemsiye hücrelerinin apikal membranları mikroplikalarla kaplıdır ve bu alanlara menteşe ismi verilir. Menteşe membran alanlarının arasında plak ismi verilen alanlar bulunur. Plak alanları asimetrik ünit membran yapısından oluşur. Her bir plak yaklaşık 1000 alt üniteden meydana gelir ve bu alt ünitelerin üroplakin (UP) olarak adlandırılan, UP1a, UP1b, UP2 ve UP3 olmak üzere dört tip membran içi yerleşimli proteinden oluştuğu saptanmıştır. Ürotelyum iyon ve sıvı akışı için sıkı bir bariyer fonksiyonu olarak görev yapar. Ürotelyum aynı zamanda fizyolojik, kimyasal ve mekanik uyarıları algılayabilen duyarlı yapılara sahiptir ve birçok uyarıcı molekülde yaymaktadır.

Transitional   epithelium   occupy   the   inner   surface   of   all   urinary   system,   in   lower   urinary   system,   include   renal  pelvis,  ureters,  bladder  and  urethra  is  called  uroepithelium  (urothelium).  Urothelium  is  composed  of  at  least  three  layers:  a  basal  cell  layer  attached  to  basal  membrane,  an  intermediate  layer,  and  a  superficial  cells  layer  termed  as  “umbrella  cell”.  The  shape  of  umbrella  cells  alters  as  a  result  of  the  fullness  of  organs.  These  cells  have  abundant  cytoplasmic  vesicles  in  their   cytoplasm.   It   was   reported   that   the   vesicles   are   located   apically   close   to   the   luminal   surface   of   umbrella   cells   and  covered  by  a  thin  membrane.  These  vesicles  connect  to  each  other  with  thin  cytoplasmic  processes.  Apical  membranes  of  umbrella   cells   are   covered   by   raised   ridges,   also   called   as   hinges   or   microplicae.   Among   the   hinges,   there   are   regions  composed  of  asymmetric  unit  membranes  structures  called  as  plaque  regions.  It  is  detected  that  each  plaque  are  composed  of  approximately  1000  sub-­‐assemblies  consisting  of  four  types  of  proteins  (UP1a,  UP1b,  UP2  and  UP3)  located  at  the  inside  of  membrane  termed  as  uroplakin  (UP).  Urothelium  functions  as  a  tight  barrier  for  ion  and  liquid  influx.  Urothelium  is  also  a  sensitive  structure  that  senses  physiological,  chemical  and  mechanical  stimulations.  Key  words:  Umbrella  cells,  Uroplakin,  Transitional  epithelium.         GİRİŞ  elvis   renalisten   başlayarak   üretranın   bitimine  kadar   olan   boşaltma   yollarının   lümene   bakan  yüzeyindeki   epitele   çok   katlı   değişken   örtü   epiteli  denir.   Yüzeysel   hücrelerin   bir   şekilden   diğerine  değişebilmesi   nedeni   ile   epitel   tranzisyonel   epitel  olarak   da   isimlendirilir   (Sağlam   ve   ark.,   2008).   Bu  epitel,   basınç   altında   hacimlerini   değiştirebilme   ve  yüksek  elastikiyet  özelliğine  sahip  alt  üriner  sistemin  organlarının   içini   döşer   ve   özellikle   bu   bölgeler   için  adapte   olmuştur   (Eurell   ve   Frappier,   2006).   Son  yıllarda,   çok   katlı   değişken   epitel   için   idrarı   ileten  organların  lümenini  döşemesi  nedeniyle  üroepitelyum   ya   da   ürotelyum   isimleri   daha   sık  olarak   kullanılmaktadır   (Fawcett,   1994;   Staack   ve  ark.,  2005).  İdrar  kesesinde  özellikle  hacimsel  olarak  büyük   değişiklikler   gözlenmesi   nedeniyle   organ  dolduğunda   ve   boşaldığında   oluşan   histolojik  farklılıklar   belirgin   şekilde   ayırt   edilebilir   (Fawcett,  1994).  Işık  ve  Elektron  Mikroskobik  Yapısı   Üroepitelyum   bazal   hücreler,   intermediyer  hücreler   ve   süperfisiyal   hücreleri   içeren   üç   önemli  hücre  katmanından  oluşmaktadır.   Epitelin  anatomik  olarak   bulunduğu   yere   göre   bu   hücrelerin  katmanlarının   sayısı   ve   koruyucu   glikoprotein  katmanının  kalınlığı  da  değişmektedir.  Üroepitelyumun,   minor   kaliseslerde   iki   yada   üç,  üreterlerde   dört   veya   beş,   boş   idrar   kesesinde   ise  altı   veya   daha   fazla   hücre   katmanı   içerdiği  saptanmıştır  (Staack  ve  ark.,  2005).  Bazal  Hücreler  En   alt   sırada   bulunan   bazal   hücreler   bazal  membrana   otururlar   (Fraser   ve   ark.,   2002).  Doğurucu   katman   olarak   görev   yaparlar   (Apodaca,  2003).   Bazal   hücrelerin   kendi   aralarında   ve  intermediyer   hücreler   ile   parmak   benzeri  sitoplazmik   çıkıntılar   ve   dezmozomlar   ile   bağlantılı  olduğu  gözlenmiştir.  Sitoplazmalarında  çok  miktarda  serbest  ribozom,  endoplazmik  retikulum,  az  belirgin  Golgi  aygıtı  ve  dağınık  mikrofilamanların  bulunduğu  saptanmıştır  (Woldemeskel  ve  ark.,  1998).  İntermediyer  Hücreler  Ortadaki  intermediyer  hücreler,  bazal  hücrelerin  üstünde  yerleşirler  ve  iki  veya  daha  fazla  hücre   tabakası   kalınlığında   olabilirler   (Apodaca,  2003).   Bu   hücrelerin   ince   sitoplazmik   uzantılar   ile  bazal  membrana  bağlandığı  bildirilmektedir  (Apodaca,   2003;   Birder,   2005).   İntermediyer  hücrelerin   kendi   aralarında   ve   bazal   hücreler   ile  parmak  benzeri  sitoplazmik  uzantılar  ve  dezmozomlar   ile   bağlantılı   olduğu   görülmüştür.  Sitoplazmalarında   mitokondriyon,   serbest   ribozom,  lizozom,   Golgi   aygıtı   ve   mikrofilamanların   yanı   sıra  çok   sayıda   vezikül   bulunduğu   ve   bu   veziküllerin  özellikle   hücrenin   apikal   kısmına   yerleştiği  gözlenmiştir.   Mikrofilamların,   vezikülleri   birbirine  bağladığı   ve   dezmozomal   bağlantı   yerlerinin  etrafında  bol  olarak  bulunduğundan  söz  edilmektedir  (Woldemeskel  ve  ark.,  1998).  Süperfisiyal  Hücreler  Çok   büyük   hekzagonal   hücrelerden   oluşan  süperfisiyal  hücreler  en  dıştaki  katmanı  oluştururlar  (Apodaca,  2003;  Birder,  2005).  Bu  hücreler  vücuttaki  en  büyük  epitel  hücreleridir  (Fraser  ve  ark.,  2002)   ve  çapları   25-­‐250   µm   arasında   değişebilmektedir  (Apodaca,   2003;   Birder,   2005).   Komşu   hücrelerin  arasında   tight-­‐junction   adı   verilen   hücreler   arası  bağlantılar  bulunmaktadır  (Apodaca,  2003).  Süperfisiyal   hücrelerin   de   intermediyer   hücrelerde  olduğu   gibi   ince   sitoplazmik   uzantılarla   bazal  membrana   tutunduğu   gözlenmiştir.   Süperfisiyal  hücrelere   şekilleri   nedeniyle   şemsiye   hücreleri   de  denilmektedir.   İntermediyer   hücrelerin   oluşturduğu  katmanın   üzerinde   şemsiyeye   benzerler   ve   birden  fazla   intermediyer   hücrenin   üzerini   örtebilirler  (Fraser  ve  ark.,  2002).  Süperfisiyal  hücreler,  bazal  hücrelerin  proliferasyonu   ve   farklılaşması   ile   intermediyer  hücrelere,   intermediyer   hücrelerin   de   süperfisiyal  hücrelere   farklılaşması   ile   şekillenmektedir.   Normal  üroepitelyumda   ürotelyal   hücrelerin   farklılaşması  çok   yavaştır.   Hücrelerin   yaşam   süresi   çok   uzun  olduğu   için   proliferasyon   ve   farklılaşmanın   birbirini  izleyen   aşamalarını   ayrıntılı   biçimde   gözlemek  güçtür  (Veranic  ve  ark.,  2004).  Normal  erişkin  rodent  idrar   kesesinde   ürotelyal   hücrelerin   ömürleri   6  aydan  1  yıla  kadar  değişir  fakat  epitel  hasarına  cevap  olarak   hızlı   proliferasyon   ve   farklılaşma   gözlemlenir  (Staack  ve  ark.,  2005).  Şemsiye   hücreleri   çok   iridir   ve   iri   olan   bu  hücrelerin  çekirdeklerinin  de  iri  olduğu  ve  normalin  iki   misli   DNA   taşıdığı   (polipoidi)   saptanmıştır.   Bazı  şemsiye   hücrelerinin   ise   normal   kromozomlu   iki  veya   daha   fazla   çekirdek   içerebildiğinden   söz  edilmektedir  (Apodaca,  2003).  Hücrelerin  sitoplazmasında   çok   sayıda   sitoplazmik   vezikül  bulunur   (Lewis,   2000).   Veziküllerin   apikal  sitoplazmada   hücrelerin   luminal   yüzeyine   yakın  bulunduğu   ve   ince   bir   membranla   sınırlandığı  bildirilmektedir  (Fawcett,  1994).  Bu  veziküller  hücre  iskelet   ağları   ile   birbirlerine   bağlanırlar   iken   aynı  zamanda  hücre  iskelet  ağları  da  tight-­‐junctionlar  ve  desmozomlarla  bağlantılıdır  (Lewis,  2000).  Veziküllerin   Golgi   aygıtından   şekillendiği   ve   idrar  kesesi   dolduğunda   şemsiye   hücrelerinin   şekillerini  değiştirebilmesine  olanak  sağladığı  düşünülmektedir.   Veziküllerin   türlere   bağlı   olarak  enine  kesitlerde  mekik  veya  diskoidal  şekilde  olduğu  gözlenmiştir.   Örneğin,   farelerde   veziküllerin   mekik,  tavşanlarda  ise  diskoidal  şekli  olduğu  belirtilmektedir  (Apodaca,  2003).  Şemsiye   hücreleri   ve   veziküllerin   çaplarının  embriyonal   gelişimi   fare   embriyosunun   idrar  kesesinde   incelendiğinde   embriyonal   dönemin   15.  gününde  süperfisiyal  hücrelerin,  erişkin  ürotelyumundaki   hücrelere   kıyasla   10   kat   daha  küçük   olduğu   ve   veziküllerinin   de   çok   küçük   çapa  sahip   olduğu   gözlenmiştir.   Veziküllerin   çapının  embriyonal   dönemim   15.   gününden   itibaren  artmaya   başladığı   görülmüştür.   Hücrelerin   apikal  sitoplazmasında   18.   günde   erişkinlere   benzer   çapta  veziküller   görülmeye   başladığı   ve   vezikül   çaplarının  büyümesinin   embriyonal   dönemde   sona   erdiği  gözlenmiştir  (Erman  ve  ark.,  2006).    Şemsiye   hücrelerinin   apikal   membranları  fonksiyonları  gereği  menteşe  alanları  ve  plak  alanları  olmak  üzere  iki  özel  yapıdan  oluşmaktadır.  Elektron  mikroskobik   incelemelerde,   şemsiye   hücrelerinin  apikal   yüzeylerinin   farklı   yükseltilerden   oluşmuş  çıkıntılarla  (mikropilikalarla)  kaplı  olduğu  gözlenmiştir.   Bu   mikropilika   bölgelerinden   oluşmuş  plazma   membranına   menteşe   ismi,   menteşe  alanlarının   arasında   kalan   konkav   şekilli   alanlarına  da   plak   ismi   verilmektedir   (Lewis,   2000;   Güneş   ve  Kavukçu,   2002;   Apodaca,   2003).   Plak   alanlarının  poligonal   şekilli   0.5  µm   çapında,   12   nm  kalınlığında  ve   apikal   yüzeyin   %70-­‐90’ından   fazlasını   kapladığı,  menteşe   alanlarının   ise   her   bir   plağın   etrafını  çevrelediği   ve   apikal   plazma   membranlarının   %10-­‐30’unu  kapladığı  bildirilmektedir  (Lewis,  2000).  Menteşe   alanları   şemsiye   hücrelerinin   apikal  plazma   membranında   menteşe   olarak   görev   yapar.  İdrar   kesesi   boşaldığı   sırada   membranın   bir  bölümünün   körüklü   akordion   gibi   katlanmasına   ve  derin   yarıkların   şekillenmesine   sebep   olur.   İdrar  kesesi  dolduğunda  ve  epitel  tam  gerginleştiğinde  ise  menteşe   alanları   açılarak   şemsiye   hücrelerinin  lüminal   yüzeyinin   artmasını   sağlar   (Young   ve   Heat,  2000).  Plak   alanlarının,   şemsiye   hücrelerinin   apikal  membranı   ile   ilgili   permeabilite   bariyerine   yardımcı  olduğundan   söz   edilmektedir   (De   Groat,   2004;  Jenkins   ve   Woolf,   2007).   Plakların   üstlendiği   diğer  bir   fonksiyonun   ise   plak   membranının   organın  dolma   ve   boşalma   sırasında   şemsiye   hücrelerinin  apikal  yüzey  alanını  ayarlaması  olduğu  düşünülmektedir  (Min  ve  ark.,  2003).  Plak   alanlarının   asimetrik   ünit   membran  yapısından   oluştuğu   ve   her   bir   plağın   yaklaşık   1000  alt   üniteden   şekillendiği   saptanmıştır   (Lewis,   2000;  Apodaca,   2003).   Yüzey   membranı   izole   edildiği   ve