เยื่อบุผิวเฉพาะกาลที่รู้จักในฐานะ urothelium หรือ uroepithelium เป็นชุดของเซลล์เยื่อบุผิวที่ครอบคลุมพื้นผิวด้านในของท่อปัสสาวะ: จาก calyces ไตเพื่อท่อปัสสาวะ ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าเป็น "ช่วงเปลี่ยนผ่าน" เนื่องจากมันปล่อยให้เยื่อบุทางเดินปัสสาวะค่อยๆเคลื่อนผ่านจากเยื่อบุผิวแบบแบนที่แบ่งชั้นไปเป็นเสาเดียว
อย่างไรก็ตามความก้าวหน้าทางเนื้อเยื่อวิทยายืนยันว่าเป็นเยื่อบุผิวชนิดพิเศษและมีความหลากหลายซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคลขึ้นอยู่กับตำแหน่งสถานะของอวัยวะ (ว่างหรือเต็ม) และหน้าที่
ที่ตั้ง
เยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านจะอยู่ภายในทางเดินปัสสาวะซึ่งเป็นชั้นเยื่อเมือกที่ตื้นที่สุด
โดยทางกายวิภาคจะอยู่จาก calyces ของไต (ระบบรวบรวมไต) ไปยังท่อปัสสาวะ (ท่อขับถ่ายของปัสสาวะ) ผ่านกระดูกเชิงกรานของไตท่อไตและกระเพาะปัสสาวะ
ความหนาของ urothelium จะเปลี่ยนแปลงไปตามตำแหน่งโดยมีตั้งแต่ชั้นเซลล์สองชั้นในโพรงไตไปจนถึง 6 หรือ 8 ชั้นในกระเพาะปัสสาวะ
ลักษณะเฉพาะ
ลักษณะทางจุลภาคของเยื่อบุผิวอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพของท่อที่ปกคลุม นั่นคือเมื่อท่อเต็ม urothelium จะแสดงลักษณะที่แตกต่างไปจากเมื่อว่างเปล่า
แม้ว่าเยื่อบุผิวทั้งหมดจะมีความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของปริมาตร แต่เยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านเป็นสิ่งที่แสดงความสามารถในการเปลี่ยนแปลงมากที่สุดจนถึงจุดที่เซลล์ผิวเผินส่วนใหญ่สามารถดูแบนสนิท (คล้ายกับผิวหนัง) เมื่อ รางน้ำเต็มมากแล้วกลายเป็นลูกบาศก์เมื่อว่างเปล่า
โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของมันเยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านมีลักษณะทั่วไปในทุกพื้นที่ที่พบ ได้แก่ :
- เป็นเยื่อบุผิวแบ่งชั้น
- ประกอบด้วยชั้นเซลล์หลักสามชั้น (ผิวเผินกลางและฐาน)
เซลล์แต่ละชั้นมีลักษณะพิเศษที่ช่วยให้สามารถทำหน้าที่เฉพาะได้
เซลล์ผิวเผิน
เซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์รูปหลายเหลี่ยมและในทุกชั้นของยูโรทีเลียมเป็นเซลล์ที่มีความสามารถในการปรับเปลี่ยนรูปร่างได้มากที่สุด ในระดับกล้องจุลทรรศน์พวกเขานำเสนอโครงสร้างพิเศษที่ช่วยให้สามารถปฏิบัติตามหน้าที่หลักสองประการ ได้แก่ การกันน้ำและการปฏิบัติตามท่อ
โครงสร้างเหล่านี้เป็นคราบจุลินทรีย์ชนิดหนึ่งที่ขอบยอดของเซลล์ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนเฉพาะที่เรียกว่ายูโรปลาคิน แผ่นดังกล่าวเชื่อมต่อเข้าด้วยกันด้วยบานพับชนิดหนึ่งซึ่งเป็นแผ่นที่อนุญาตให้เปลี่ยนรูปร่างโดยไม่ทำลายข้อต่อ
นอกจากนี้เซลล์ผิวยังมีรอยแยกที่แน่นมาก (เป็นทางแยกระหว่างผนังด้านข้างของเซลล์) ชั้นไกลแคนที่มีพื้นผิวที่มีความเชี่ยวชาญสูงและองค์ประกอบพิเศษของเมมเบรนชั้นใต้ดิน ชั้นนี้สามารถประกอบด้วยเซลล์หนึ่งถึงสองชั้น
เซลล์กลาง
ตามชื่อของมันระบุว่าพวกมันตั้งอยู่ตรงกลางของความหนาของ urothelium ซึ่งแบ่งเป็น 2 ถึง 5 ชั้นของเซลล์ (ขึ้นอยู่กับตำแหน่ง) และมีฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับสถานการณ์
ภายใต้สภาวะปกติเซลล์ตรงกลางมีส่วนทำให้ท่อปัสสาวะไม่สามารถซึมผ่านได้เนื่องจากเซลล์เหล่านี้เชื่อมโยงกันด้วยเดสโมโซมซึ่งมีความหนาแน่นและแน่นหนาของสหภาพระหว่างเซลล์
ในทางกลับกันเซลล์ของชั้นกลางของเยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านมีความสามารถในการแยกความแตกต่างและโยกย้ายไปยังชั้นผิวเผินเพื่อแทนที่เซลล์เหล่านั้นที่ตายไปและหลั่งออกมาเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการตามธรรมชาติของวงจรชีวิต
ความสามารถนี้จะเพิ่มขึ้นในกรณีของการบาดเจ็บการบาดเจ็บที่ระคายเคืองและการติดเชื้อ ดังนั้นเซลล์ของชั้นกลางจึงไม่เพียง แต่ช่วยในเรื่องความไม่สามารถซึมผ่านได้เท่านั้น แต่ยังเป็นเซลล์สำรองเพื่อแทนที่เซลล์ของชั้นผิวเผินเมื่อจำเป็น
เซลล์ต้นกำเนิด
เป็นกลุ่มเซลล์ที่ลึกที่สุดและประกอบด้วยเซลล์ต้นกำเนิดชั้นเดียวที่แยกความแตกต่างและแบ่งตัวเพื่อก่อให้เกิดเซลล์ในชั้นบน
ซึ่งแตกต่างจากส่วนที่เหลือของเยื่อบุผิวไม่มีการเชื่อมโยงระหว่างเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อยู่เบื้องหลังและชั้นเซลล์ฐานดังนั้นขอบเขตระหว่างเมมเบรนชั้นใต้ดินและเมทริกซ์นอกเซลล์จึงแบน
คุณสมบัติ
เยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านมีหน้าที่พื้นฐานสองประการ:
- อนุญาตให้ปฏิบัติตามท่อปัสสาวะ
- กันน้ำ (ส่วนภายใน) ของท่อดังกล่าว
หากเยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านเสื่อมหรือสูญเสียสมรรถภาพเหล่านี้ไปก็เป็นไปไม่ได้ที่ระบบทางเดินปัสสาวะจะทำหน้าที่ได้อย่างสมบูรณ์
การปฏิบัติตาม
แผ่นยอดของยูโรทีเลียมเรียงต่อกันเหมือนกระเบื้องบนหลังคา อย่างไรก็ตามไม่เหมือนกับแผ่นหลังตรงที่แผ่นท่อปัสสาวะติดกันด้วยโครงสร้างคล้ายบานพับที่ช่วยให้แผ่นเปลือกโลกแยกออกจากกันโดยไม่เหลือช่องว่าง
ลักษณะนี้เป็นสิ่งที่ช่วยให้ท่อปัสสาวะขยายตัวโดยไม่รบกวนความสมบูรณ์ทางกายภาพของเยื่อเมือก นั่นคือรูขุมขนจะไม่เปิดซึ่งของเหลวอาจรั่วออกจากท่อได้
ลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งที่ไม่เพียง แต่ก่อให้เกิดความสามารถในการขยายท่อปัสสาวะ แต่ยังรวมถึงความทนทานต่อแรงกดได้เป็นอย่างดีคือประเภทของทางแยกระหว่างเซลล์
เดสโมโซมระดับกลางเป็น "ซีเมนต์" ชนิดหนึ่งที่ยึดเซลล์ไว้ด้วยกันแม้จะมีความห่างไกลของท่อ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นพวกเขาเปลี่ยนการจัดเรียง (จากหลายชั้นไปเป็นชั้นที่น้อยลง) และสัณฐานวิทยา (จากลูกบาศก์หรือทรงกระบอกเป็นแบน) แต่จะไม่แยกออกจากกัน
ดัน
การรวมกันของแผ่น uroplakin ทางแยกที่แน่น desmosomes และชั้นของไกลแคนพิเศษทำให้การรั่วของปัสสาวะจากทางเดินปัสสาวะไปสู่ภายนอกเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ
ในทางกลับกันยูโรทีเลียมยังทำหน้าที่เป็นกำแพงกั้นระหว่างช่องว่างนอกเซลล์เช่นเดียวกับในเส้นเลือดฝอยและในลูเมนของท่อปัสสาวะ
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าออสโมลาริตีของปัสสาวะอาจสูงกว่าพลาสมาได้ถึงสี่เท่าดังนั้นหากไม่มีสิ่งกีดขวางนี้น้ำจะไหลผ่านจากช่องว่างนอกเซลล์และเส้นเลือดฝอยไปยังกระเพาะปัสสาวะได้ ของออสโมซิส
สิ่งนี้ไม่เพียง แต่จะเปลี่ยนลักษณะของปัสสาวะ (ทำให้เจือจางลง) แต่ยังทำให้สมดุลของน้ำไม่สมดุลอีกด้วย
โรค
เยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านเช่นเดียวกับเยื่อบุผิวอื่น ๆ มีการสัมผัสกับพยาธิวิทยาสองประเภทหลัก ได้แก่ การติดเชื้อและการพัฒนาของเนื้องอก (มะเร็ง)
เมื่อเยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านเป็นอาณานิคมของแบคทีเรียเรียกว่าการติดเชื้อในปัสสาวะสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคืออีโคไลแม้ว่าการติดเชื้อจากเชื้อโรคกรัมลบอื่น ๆ และเชื้อราอาจเกิดขึ้นได้
สำหรับโรคเกี่ยวกับระบบประสาทอักเสบมะเร็งที่เริ่มต้นใน urothelium (ส่วนใหญ่เป็นมะเร็งกระเพาะปัสสาวะ) มักเป็นมะเร็งชนิดที่มีลักษณะก้าวร้าวมาก
ในที่สุดมีภาวะที่ส่งผลเฉพาะต่อยูโรทีเลียมซึ่งเรียกว่ากระเพาะปัสสาวะอักเสบคั่นระหว่างหน้า ในทางคลินิกอาการจะเหมือนกับการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะส่วนล่างแม้ว่าวัฒนธรรมของปัสสาวะจะเป็นลบก็ตาม
ยังไม่ทราบสาเหตุของภาวะนี้แม้ว่าจะเชื่อว่าอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลที่ไม่ระบุชื่อในยูโรทีเลียม
อ้างอิง
- Mostofi, FK (1954). ศักยภาพของเยื่อบุผิวกระเพาะปัสสาวะ วารสารระบบทางเดินปัสสาวะ, 71 (6), 705-714
- ฮิกส์, RM (2509). การซึมผ่านของเยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านของหนู: keratinization และอุปสรรคต่อน้ำ วารสารชีววิทยาของเซลล์, 28 (1), 21-31.
- ฮิกส์, RM (1965). โครงสร้างที่ดีของเยื่อบุผิวในช่วงเปลี่ยนผ่านของท่อไตหนู วารสารชีววิทยาของเซลล์, 26 (1), 25-48.
- Mysorekar, IU, Mulvey, MA, Hultgren, SJ และ Gordon, JI (2002) การควบคุมระดับโมเลกุลของการต่ออายุท่อปัสสาวะและการป้องกันโฮสต์ในระหว่างการติดเชื้อ Escherichia coli ในระบบปัสสาวะ วารสารเคมีชีวภาพ, 277 (9), 7412-7419.
- Wein, AJ, Hanno, PM และ Gillenwater, JY (1990) โรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบคั่นระหว่างหน้า: ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับปัญหา ในกระเพาะปัสสาวะอักเสบคั่นระหว่างหน้า (หน้า 3-15) Springer, ลอนดอน
- Sant, GR, และ Theoharides, TC (1994) บทบาทของเซลล์มาสต์ในกระเพาะปัสสาวะอักเสบคั่นระหว่างหน้า คลินิกระบบทางเดินปัสสาวะในอเมริกาเหนือ, 21 (1), 41-53
- Wai, CY, & Miller, DS (2002). มะเร็งกระเพาะปัสสาวะ สูติศาสตร์ - นรีเวชวิทยาคลินิก, 45 (3), 844-854.
- อามิน, MB (2552). รูปแบบทางจุลชีววิทยาของมะเร็งท่อปัสสาวะ: ผลกระทบในการวินิจฉัยการรักษาและการพยากรณ์โรค พยาธิวิทยาสมัยใหม่, 22 (S2), S96