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Lexikon der Biologie: Epithel

Epithel s [von *epi- , griech. thēlē = Zitze], Epithelgewebe, Deckepithel, Deckgewebe, ursprünglicher Begriff für die runzelige Zitzenhaut der Säuger, von F.G.J. Henle dann als Sammelbezeichnung für alle Deck- und Abschluß-Gewebe anstelle des bis dahin gebräuchlichen Begriffs „Membranen“ eingeführt. Den Epithelien als Deckschichten auf allen äußeren und inneren Oberflächen mehrzelliger Organismen kommen einerseits mechanische Schutz- und Abdichtungsaufgaben zu, andererseits kontrollieren sie den Stoffaustausch zwischen den Binnengeweben mit ihren weiten Interzellularräumen und der Gewebsaußenwelt. Diesen Kontrollfunktionen entsprechend sind die Plasmalemmata (Zell-Membranen) benachbarter Epithelzellen meist innig miteinander verzahnt, und der Interzellularspalt zwischen ihnen ist charakteristischerweise sehr eng (10–20 nm), zudem noch durch spezielle interzelluläre Verbindungen (Kitt- oder Schlußleisten, Desmosomen, tight-junctions) verschlossen. Epithelzellen sind typischerweise polar gebaut: Sie besitzen eine morphologisch und physiologisch unterscheidbare Außen- und eine dem Binnengewebe zugewandte Basalseite, an der in der Regel eine Basallamina abgeschieden wird. Epithelien können aus einer oder mehreren Zellagen bestehen, ein- oder mehrschichtig sein. Mehrschichtige Epithelien dienen meist als äußere Körperbedeckung (Epidermis) dem Schutz vor mechanischen Verletzungen und – besonders bei Landtieren und -pflanzen – der Abdichtung gegen Flüssigkeitsverlust durch Verdunstung. In der Botanik ist der Epithelbegriff wenig gebräuchlich und wird hin und wieder für jegliche interzellularenfreien, gewöhnlich einschichtigen Abschlußgewebe pflanzlicher Oberflächen von Sproß (Sproßachse), Blatt, Blattstielen und Wurzeln sowie auch innerer Oberflächen, etwa von Harzgängen, benutzt. Im Tierreich kommen mehrschichtige Epidermen bei Wirbellosen nur in Ausnahmefällen vor, sind aber die Regel bei Wirbeltieren, wo sie, bei einer durchschnittlichen Dicke von 10–20 Zellschichten, an mechanisch stark beanspruchten Hautpartien (Fußsohlen; Haut, Hornhaut) eine Mächtigkeit von 100 und mehr Zellagen erreichen können, deren Zellen sich der Oberfläche zu mehr und mehr abflachen. Stetiger Zellverlust durch Absterben und Abschelfern von Zellen an der Außenseite wird durch kontinuierlichen Nachschub aus der teilungsaktiven Basalschicht (Stratum basale oder germinativum) ausgeglichen. In der Epidermis von Landwirbeltieren (Reptilien, Vögel, Säugetiere) sterben die meisten Zellagen überhaupt frühzeitig ab und verbacken zu einer derben, undurchlässigen Hornschicht (verhorntes Plattenepithel), während feuchte mehrschichtige Epithelien, z.B. der Schleimhäute in Mundhöhle (Mund) und Speiseröhre (Oesophagus), gewöhnlich dünner bleiben und bis zur Oberfläche aus lebenden, nicht verhornenden, platten Zellen bestehen. In der Epidermis von Wassertieren (Fische, Amphibien) und im Harnleiter von Säugern erreichen solche mehrschichtigen Epithelien gar nur die Dicke von 3–5 Lagen rundlicher (isoprismatischer) Zellen. Reichliche Desmosomenbildung erhöht noch die Reißfestigkeit besonders verhornter Epithelien. Mehrschichtige Epithelien entbehren in jedem Fall einer eigenen Gefäßversorgung; ihre Ernährung erfolgt ausschließlich durch Diffusion von unterliegendem Gewebe her. Im Pflanzenreich, wo Epithelien ausschließlich Epidermis-Funktionen erfüllen, findet man mehrschichtige Epithelien nur selten, etwa als Epidermis xeromorpher Blätter (Xerophyten) und Luftwurzeln (Wüstenpflanzen, Sukkulenten). Bei Pflanzen, ebenso auch bei wirbellosen Tieren und als Auskleidung der Körperhöhlen und Hohlorgane von Wirbeltieren, herrschen einschichtige Epithelien vor ( vgl. Abb. ). Je nach ihrer Zellform bezeichnet man sie als Plattenepitel, isoprismatische (Pflaster-) oder hochprismatische („Zylinder-“)Epithelien. Zwischen diesen Typen gibt es fließende Übergänge. Den einschichtigen Epithelien zugerechnet wird auch das mehrreihige Epithel, dessen unterschiedlich hohe, teilweise langgestielte Zellen zwar durchweg Verbindung zur Basallamina behalten, durch die versetzte Anordnung ihrer Kerne aber Mehrschichtigkeit vortäuschen. Solche Epithelien sind sehr dehnungsfähig (Übergangsepithel) unddamit besonders geeignet zur Auskleidung von Hohlorganen, die starken und raschen Volumenveränderungen unterworfen sind (Harnblase der Säuger). Entsprechend ihrer Natur als Austauschbarrieren zwischen verschiedenen Räumen kommen Epithelien häufig sekretorische (Drüsen) und resorptorische Funktionen (Darmepithel, Resorption, Verdauung) zu. Die Zellen derartiger Transportepithelien zeichnen sich durch charakteristische Oberflächenvergrößerungen aus, einen Besatz mit Mikrovilli („Bürstensaum“, Mikrovillisaum) auf der Außenseite (Darm, Abb.) und ein System tiefer, häufig verzweigter Plasmalemmeinfaltungen (basales Labyrinth) an der Basalseite. Zu den sekretorischen Aktivitäten von Epithelien gehört auch die Abscheidung von Cuticulae (Cuticula, Abb.), wie sie die oberirdischen Teile aller Landpflanzen und auch die Epidermen vieler wirbelloser Tiere überziehen. Funktionell entsprechen sie der Verhornung mehrschichtiger tierischer Epithelien. Bei Pflanzen bestehen sie aus einem wasserundurchlässigen Filz von Suberin und Cutin, der mit Wachsen imprägniert ist. Tierische Cuticulae sind häufig ein Geflecht von Proteinfibrillen, die in eine Matrix aus Polysacchariden (Chitin) eingebettet sind. Sie können mitunter starre Panzer bilden (Exoskelett). Weitere spezialisierte einschichtige Epithelien bei Tieren sind Flimmerepithel ( vgl. Abb. ), Sinnesepithel (Neuroepithel) und Myoepithel (Myoepithelzellen). – Die Ausbildung von Epithelien ist im Tierreich grundsätzlich nicht an ein bestimmtes Keimblatt (Keimblätter) gebunden. Mehrschichtige Epithelien sind allerdings überwiegend ektodermaler Herkunft (Ektoderm), während entodermale (Darm, Verdauungsdrüsen, Lungen; Entoderm) und mesodermale (Mesothel; Mesoderm) Epithelien, bei denen meist die mechanische Schutzfunktion gegenüber sekretorischen Aufgaben in den Hintergrund tritt, gewöhnlich einschichtig bleiben ( Embryonalentwicklung I
Embryonalentwicklung II
). – Ein bis an die Grenze lichtmikroskopischer Sichtbarkeit abgeflachtes Epithel ist das Endothel, die epitheliale Auskleidung von Blutgefäßen. Die inhomogene Gruppe der syncytialen Epithelien schließlich nimmt ihrer Entwicklung und Struktur nach eine Sonderstellung ein. Als epidermale Syncytien (Syncytium) findet man solche Epithelien bei einigen, überwiegend parasitischen, Wirbellosen-Gruppen (manche Fadenwürmer, Rädertiere, Acanthocephala, Saugwürmer, Bandwürmer), ebenso auch als Trophoblastepithel (Syncytiotrophoblast; Trophoblast) der Säuger. Nur bei den Acanthocephalen und den Rädertieren wird die syncytiale Epidermis bereits im Embryonalstadium als vielkernige Plasmaschicht angelegt, während die syncytiale Epidermis der Fadenwürmer und der Syncytiotrophoblast der Säuger-Placenta erst sekundär aus einem ursprünglich zellulär gegliederten Epithel hervorgehen. Die syncytiale Epidermis der Saugwürmer und Bandwürmer schließlich verdient den Namen Epithel nur eingeschränkt, da sie eine körperbedeckende Plasmalage darstellt, die sich erst nach Verlust des ursprünglichen Körperepithels aus miteinander konfluierenden Fortsätzen von Mesenchymzellen (Mesenchym) bildet und über dünne plasmatische Verbindungen durch die Muskulatur hindurch mit ihren kernhaltigen Zellkörpern (Perikaryen) tief im Körperinnern verbunden bleibt (versenktes Epithel). epidermal growth factor; Epithel .

P.E.



Epithel

Grundformen des Epithelgewebes: a Plattenepithel, b isoprismatisches (kubisches) Epithel, c Zylinderepithel, d mehrschichtiges Epithel



Epithel

Epithelien mit besonderen Oberflächenbildungen: a Epithel mit Stäbchensaum, b Geißelepithel, c Flimmerepithel, d Epithel mit Cuticula

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