| 上皮 | |
|---|---|
上皮の種類 | |
| 識別子 | |
| メッシュ | D004848 |
| TH | H2.00.02.0.00002 |
| FMA | 9639 |
| 微細解剖学の解剖学用語 [Wikidataで編集] | |
上皮または上皮組織は、細胞外マトリックスがほとんどない、薄く連続した保護細胞層です。例として、皮膚の最外層である表皮があります。上皮(中皮)組織は、多くの内臓の外面、体腔の対応する内面、および血管の内面を覆っています。上皮組織は、結合組織、筋肉組織、神経組織とともに、動物組織の 4 つの基本タイプの 1 つです。これらの組織にも血液やリンパ液の供給がありません。この組織は神経によって供給されます。
上皮細胞には、主に扁平上皮(鱗状)、円柱上皮、立方上皮の 3 つの形状があります。これらは、単純扁平上皮、単純円柱上皮、単純立方上皮のいずれかの単層細胞として、または 2 つ以上の細胞の層で重層上皮(層状)として配置され、または、扁平上皮、円柱上皮、立方上皮のいずれかの複合上皮として配置されます。一部の組織では、核の配置により、円柱上皮細胞の層が重層しているように見える場合があります。この種類の組織は、擬似重層組織と呼ばれます。すべての腺は上皮細胞で構成されています。上皮細胞の機能には、拡散、濾過、分泌、選択的吸収、発芽、および細胞間輸送があります。複合上皮には保護機能があります。
上皮層には血管がないので(無血管)、基底膜を通して下にある結合組織からの物質の拡散によって栄養を受け取る必要があります。[1] [2] :3 細胞接合部は特に上皮組織に豊富です。
分類
単純上皮
単純上皮は単層の細胞で、各細胞は基底膜と直接接触しており、基底膜は上皮と結合組織を隔てています。一般的に、吸収と濾過が起こる場所に見られます。上皮バリアの薄さがこれらのプロセスを促進します。[3]
一般的に、上皮組織は層の数と細胞の形状および機能によって分類されます。 [1] [3] [4] 基本的な細胞タイプは、形状によって扁平上皮細胞、立方細胞、円柱細胞に分類されます。

上皮は層によって、1つの細胞のみの厚さの単純上皮(単層)と、2つ以上の細胞の厚さを持つ重層上皮、または重層扁平上皮、重層立方上皮、重層円柱上皮として多層に分類され、[8] : 94, 97 、どちらのタイプの層も、どの形の細胞でも構成できます。[3]しかし、より背の高い単純円柱上皮細胞を断面で見ると、いくつかの核が異なる高さに現れるため、重層上皮と混同される可能性があります。そのため、この種の上皮は擬似重層円柱上皮と呼ばれます。[9]
移行上皮には、上皮にかかる張力の量に応じて扁平上皮から立方上皮へと変化する細胞があります。[10]
重層上皮
重層上皮または複合上皮は、多層構造であるという点で単純上皮とは異なります。そのため、体表層が機械的または化学的損傷に耐える必要がある場所に見られ、上皮下層を露出させることなく層が擦り減ることがあります。細胞は層が頂点に向かうにつれて平らになりますが、最も基底層では細胞は扁平状、立方状、または円柱状になります。[11]
重層上皮(円柱状、立方状、扁平上皮)は、以下のような特殊性を持つことができる:[11]
構造
上皮組織細胞は、多面体から短冊状、プナコイド状まで、さまざまな複雑な形状をとることができます。 [13]上皮組織細胞は密集しており、細胞間空間がほとんどない連続シートを形成しています。すべての上皮は通常、細胞外繊維基底膜によって下層組織から分離されています。口、肺胞、腎臓の尿細管の内壁はすべて上皮組織でできています。血管とリンパ管の内壁は、内皮と呼ばれる特殊な形態の上皮でできています。
位置

上皮は体の外側(皮膚)と内側の空洞と腔の両方を覆っています。人間の皮膚の最外層は、死んだ重層扁平上皮細胞と角質化した上皮細胞で構成されています。[14]
口の中、食道、膣、および直腸の一部を覆う組織は、非角質化重層扁平上皮で構成されています。体腔を外部環境から隔てるその他の表面は、単純扁平上皮、円柱上皮、または偽重層上皮細胞で覆われています。その他の上皮細胞は、肺、消化管、生殖管、尿路の内側を覆い、外分泌腺と内分泌腺を形成しています。角膜の外側の表面は、成長が速く、容易に再生する上皮細胞で覆われています。特殊な形態の上皮である内皮は、血管と心臓の内層を形成し、血管内皮として知られ、リンパ管の内層はリンパ内皮として知られています。もう一つの種類である中皮は、心膜、胸膜、腹膜の壁を形成します。[要出典]
節足動物では、外皮、つまり外部の「皮膚」は、上皮外胚葉の単層で構成されており、そこからクチクラ[15]が形成されます。クチクラはキチン質でできた外側の覆いで、その硬さは化学組成によって異なります。
基底膜
上皮組織の基底面は基底膜上にあり、自由面/頂端面は体液または外部に面しています。基底膜は、上皮が成長し、損傷後に再生するための足場として機能します。[16]上皮組織には神経供給がありますが、血液供給はなく、下層の組織の血管から拡散する物質によって栄養を供給されなければなりません。基底膜は、どの物質が上皮に入ることができるかを決定する選択透過膜として機能します。[2] : 3
基底膜は上皮細胞から分泌されるラミニン(糖タンパク質)で構成されています。基底膜の下の網状膜は結合組織から分泌されるコラーゲンタンパク質で構成されています。
細胞結合
細胞接合部は特に上皮組織に多く存在し、タンパク質複合体から構成され、隣接する細胞間や細胞と細胞外マトリックス間の接触を促したり、上皮の細胞間バリアを構築して細胞間輸送を制御したりする。[17]
細胞接合は、細胞膜と組織細胞との接触点です。細胞接合には主に 5 種類あります。タイトジャンクション、接着結合、デスモソーム、ヘミデスモソーム、ギャップジャンクションです。タイトジャンクションは、外側の細胞膜に融合した一対の膜貫通タンパク質です。接着結合は、両方の細胞のマイクロフィラメントを付着させるプラーク (細胞膜の内側にあるタンパク質層) です。デスモソームは、ケラチンタンパク質でできた細胞骨格のマイクロフィラメントに付着します。ヘミデスモソームは、断面で見るとデスモソームに似ています。これらは、カドヘリンではなく、インテグリン (膜貫通タンパク質) でできています。これらは、上皮細胞を基底膜に付着させます。ギャップジャンクションは、2 つの細胞の細胞質を接続し、コネキシンと呼ばれるタンパク質(6 つが集まって接続を形成する) でできています。[出典が必要]
発達
上皮組織は胚発生の胚葉のすべてから派生する:[要出典]
しかし、病理学者は内皮と中皮(どちらも中胚葉由来)を真の上皮とは見なさない。これは、これらの組織が非常に異なる病理を示すためである。そのため、病理学者は内皮と中皮の癌を肉腫と分類し、真の上皮癌は癌腫と呼んでいる。さらに、これらの中胚葉由来組織を支えるフィラメントは非常に独特である。病理学の分野以外では、上皮は3つの胚葉すべてから発生すると一般に認められている。[要出典]
細胞のターンオーバー
上皮細胞のターンオーバーは、体内で最も速い部類に入る。上皮層がその機能を果たす上で不可欠な一定の細胞数を維持するためには、分裂する細胞数と死滅する細胞数が一致していなければならない。これは機械的に行われる。細胞数が少なすぎると、細胞が受ける伸張によって細胞分裂が急速に活性化される。[18]一方、細胞が蓄積しすぎると、密集により上皮細胞の押し出しが活性化され、細胞死が誘発される。[19] [20]ここで、排除される運命にある細胞は、細胞の周囲と下にあるアクチンとミオシンのバンドを収縮させることでシームレスに押し出され、バリアを破壊する可能性のある隙間が形成されるのを防ぐ。これが失敗すると、異常な基底細胞の押し出しによって悪性腫瘍とその浸潤が生じる可能性がある。[21] [22]
機能


上皮組織の主な機能は次のとおりです。
- 放射線、乾燥、毒素、病原体の侵入、物理的外傷から下にある組織を保護する
- 下層組織と体腔の間の化学物質の調節と交換
- 循環器系へのホルモンの分泌、および汗、粘液、酵素、および管を介して送達されるその他の生成物の分泌[8] :91
- センセーションを巻き起こす[23]
- 消化管の内壁で水分と消化された食物を吸収します。
腺組織
腺組織は、上皮の折り込みとそれに続く下層の結合組織の成長から腺を形成する上皮の一種です。それらは、粘液を分泌する杯細胞からなる特殊な円柱状または立方体の組織である場合があります。腺には、内分泌腺と外分泌腺の 2 つの主要な分類があります。
- 内分泌腺は細胞外空間に分泌物を分泌し、そこでそれは急速に循環系に吸収されます。
- 外分泌腺は分泌物を管に分泌し、管はそれを臓器の内腔または上皮の自由表面に送ります。分泌物には涙、唾液、油(皮脂)、酵素、消化液、汗などがあります。
細胞外環境を感知する
一部の上皮細胞、特に呼吸器上皮細胞は繊毛を持ち、通常は分極した細胞のシートとして存在し、繊毛が内腔に突出したチューブまたは細管を形成します。上皮細胞の一次繊毛は、「外部細胞環境の可溶性因子を含む特定のシグナル伝達信号を媒介する感覚的役割、可溶性タンパク質が放出されて流体の流れの下流に影響を及ぼす分泌的役割、および繊毛が運動性である場合は流体の流れの媒介」を果たすことにより、細胞外環境の化学感覚、温度感覚、および機械感覚を提供します。[24]
宿主免疫反応
上皮細胞は、造血免疫細胞との細胞間コミュニケーションに関与する免疫メディエーターやタンパク質をコードする多くの遺伝子を発現している。 [25]これらの非造血構造細胞の免疫機能は、哺乳類の免疫システム(「構造免疫」)に貢献している。[26] [27]感染に対する上皮細胞の反応の関連側面は、これらの細胞のエピゲノムにコード化されており、免疫学的課題に対する迅速な反応を可能にしている。
臨床的意義

スライドの(1)はクラミジア・ニューモニエに感染した上皮細胞、(3)はその封入体、(2)と(4)は感染していない細胞で、感染した細胞核と感染していない細胞核の違いを示しています。
培養された上皮は、その形態学的特徴を調べることで識別できます。上皮細胞は密集する傾向があり、「特徴的な密集した舗装のような外観」をしています。しかし、細胞が腫瘍に由来する場合など、常にそうであるとは限りません。これらの場合、確実な識別を行うには、特定の生化学的マーカーを使用する必要があります。サイトケラチングループの中間径フィラメントタンパク質は、上皮細胞にほぼ独占的に見られるため、この目的で使用されることがよくあります。[2] : 9
上皮から発生する癌は癌腫に分類されます。対照的に、肉腫は結合組織に発生します。[28]
嚢胞性線維症により上皮細胞や組織が損傷すると、汗腺も損傷し、皮膚が凍りつくような状態になります。[要出典]
語源と発音
上皮という単語は、ギリシャ語のἐπί ( epi )「上に」または「上に」とθηλή ( thēlē )「乳首」の語源から来ています。上皮という名前は、もともと唇にある小さな「乳首」のような組織の半透明の覆いを説明するために使われていたため、このように呼ばれています。[29]この単語には質量と数の両方の意味があり、複数形はepitheliaです。
追加画像
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扁平上皮 100×
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ヒト頬細胞(非角化重層扁平上皮)500×
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移行上皮を示す女性尿道の組織学
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重層立方上皮を示す汗腺の組織学
参照
参考文献
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さらに読む
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