移行上皮

移行上皮
移行上皮
膀胱の移行上皮(尿路上皮とも呼ばれる)。頂端細胞の丸みを帯びた表面が、このタイプの上皮の特徴です。
詳細
システム尿路系
識別子
THH2.00.02.0.02033
微細解剖学の解剖学用語
移行上皮
移行上皮のアニメーション。上皮層とその下の結合組織を強調表示しています。上皮表面の乱雑な外観を他の上皮組織と比較しています。

移行上皮は重層上皮の一種である。[ 1 ]移行上皮は伸張に応じて形状が変化する組織(伸縮性上皮)の一種である。移行上皮は通常、弛緩時には立方体に、伸張時には扁平状に現れる。[ 1 ]この組織は、必要な膨張の程度に適応するために収縮および拡張できる複数の上皮細胞層からなる。移行上皮は尿路器官の内層を覆っており、ここでは尿路上皮複数形urothelia )と呼ばれる。例えば、 膀胱は大きな膨張を必要とする。

構造

移行上皮の外観は細胞層によって異なります。基底層の細胞は立方体(立方体状)または円柱状(柱状)ですが、表層の細胞は膨張の程度によって外観が異なります。[ 2 ]これらの細胞は、臓器や管が伸張していない状態では、頂点がドーム状の立方体状をしています。臓器や管が伸張すると(膀胱に尿が溜まっているときなど)、組織が圧縮され、細胞も伸張します。すると細胞は扁平化し、扁平上皮のような不規則な外観になります。

細胞層

移行上皮は、基底層、中間層、表層の3種類の細胞層から構成されています。[ 3 ]基底層は、上皮の絶え間ない更新を提供するために上皮幹細胞を育てます。[ 4 ]これらの細胞の細胞質はトノフィラメントとミトコンドリアに富んでいますが、粗面小胞体はほとんど含まれていません。トノフィラメントは、デスモソームを介して基底層を基底膜に接着する役割を果たしています。[ 5 ]中間細胞層は増殖力が強く、そのため、それが存在する臓器や管の損傷や感染に反応して、急速な細胞再生が行われます。[ 4 ]これらの細胞には、顕著なゴルジ体と膜結合小胞の配列が含まれています。[ 5 ]これらは、ケラチンなどのタンパク質を表層細胞層に包装して輸送する機能を果たします。内腔を覆う表層細胞は、ファセット細胞またはアンブレラ細胞として知られています。この層は上皮の中で唯一完全に分化した層です。内腔と血流の間に不浸透性のバリアを形成し、血流による有害な老廃物や病原体の再吸収を防ぎます。[ 4 ]すべての移行上皮細胞は、微絨毛と線維状の粘液層で覆われています。 [ 3 ]

上皮は、神経組織や結合組織と密接かつ繊細な結合を多数有しています。これらの結合により、細胞に膨張または収縮を指示する情報伝達が可能になります。移行上皮の表層は、細胞膜から突出する中間径フィラメントなどの細胞突起を介して基底層と結合しています。これらの構造要素は上皮の膨張を可能にしますが、同時に組織を比較的脆弱にするため、研究が困難です。すべての細胞は基底膜に接しています。

細胞膜

尿路上皮は、哺乳類の体の中で最も不浸透性の膜です。[ 6 ]尿路の内容物と周囲の臓器や組織との間の浸透圧バリアとして機能するという重要性から、移行上皮は水や塩分に対して比較的不浸透性です。この不浸透性は、ゴルジ体で合成される高度に角質化した細胞膜によるものです。[ 7 ]この膜はゴルジ体で組み立てられた六角形の格子で構成されており、逆ピノサイトーシス(一種のエキソサイトーシス)によって細胞の表面に埋め込まれます。[ 8 ]移行上皮の表層の細胞は高度に分化しており、このバリア膜を維持できるようにしています。[ 8 ]上皮の基底層はそれほど分化していませんが、より表層の代わりの源として機能します。[ 8 ]基底層細胞ではゴルジ体はそれほど目立ちませんが、これらの細胞は細胞質タンパク質が豊富で、それらが束になってトノフィブリルを形成します。これらのトノフィブリルはヘミデスモソームに収束し、基底膜の細胞に接着します。[ 5 ]

関数

移行上皮細胞は、臓器内の液体の量の変動に対応するため、容易に伸縮します(女性では尿道の遠位部は非角質の重層扁平上皮になります。組織の底部を覆う部分は基底膜と呼ばれます)。移行上皮は、管腔(それが覆っている管腔の内部の空洞)と血流との間のバリアとしても機能します。これを実現するために、移行上皮細胞は、タイトジャンクション(隣接する細胞の細胞膜と互いに密着する、事実上侵入不可能な接合部)によって接続されています。このバリアは、血流による毒性廃棄物や病原体の再吸収を防ぎます。

臨床的意義

尿路上皮は癌になりやすい。膀胱は長時間尿と接触しているため、尿中に濃縮された化学物質が膀胱癌を引き起こす可能性がある。例えば、喫煙は尿中の発がん物質の濃縮につながり、膀胱癌の主な原因となっている。ウマノスズクサ科の植物に含まれる化合物であるアリストロキア酸もDNA変異を引き起こし、肝臓癌、尿路上皮癌、膀胱癌の原因となる。[ 9 ]特定の化学物質への職業的曝露も膀胱癌の危険因子となる。これには芳香族アミン(アニリン染料)、多環芳香族炭化水素、ディーゼルエンジンの排気ガスなどが含まれる。 [ 10 ]

癌は上皮細胞に発生する癌の一種です。移行上皮癌は膀胱癌の主な種類で、10例中9例で発生します。[ 11 ]また、尿管、尿道、尿膜管の癌の主な原因であり、腎臓癌の第2位の原因でもあります。移行上皮癌は2つの異なる方法で発症する可能性があります。移行上皮癌が指のような突起を介して膀胱の内面に向かって成長すると、乳頭癌と呼ばれます。そうでない場合は、扁平癌と呼ばれます。[ 11 ]どちらの形態も、膀胱の筋層に広がることで、非浸潤性から浸潤性に移行する可能性があります。移行上皮癌は一般的に多巣性で、診断時に複数の腫瘍が発生します。

移行上皮癌は、周囲の組織、リンパ系、血流を介して転移、つまり体の他の部位に広がる可能性があります。腎臓周囲の組織や脂肪、尿管周囲の脂肪、あるいはより進行するとリンパ節や骨を含む他の臓器に転移する可能性があります。移行上皮癌の一般的な危険因子には、鎮痛剤の長期的誤用、喫煙、皮革、プラスチック、繊維、ゴムの製造に使用される化学物質への曝露などがあります。[ 12 ]

移行上皮癌患者には様々な治療選択肢がある。その中には、腎尿管切除術(腎臓、尿管、膀胱カフの切除)や尿管部分切除などがある。これは、癌が表在性で尿管の下部3分の1にのみ感染している場合にのみ選択できる。この手術では、癌に侵された尿管の一部を切除し、その末端を再接合する。[ 12 ]進行した膀胱癌や膀胱疾患の患者は、治療として膀胱再建を検討する場合も多い。現在の膀胱再建法には、消化管組織の使用が含まれる。しかし、この方法は膀胱機能の改善には有効であるものの、癌のリスクを高める可能性があり、感染症、尿路結石、電解質異常などの合併症を引き起こすこともある。そのため、将来的には他の方法が登場する見込みである。例えば、現在の研究では、多能性幹細胞が体外(つまり体外)で高度かつ無限に増殖することから、尿路上皮細胞を生成するために多能性幹細胞を使用する道が開かれている。[ 4 ]

間質性膀胱炎

間質性膀胱炎(IC)は、膀胱痛症候群の一種で、膀胱の慢性疾患であり、軽度から重度までの症状に加え、膀胱の圧迫感や痛みを引き起こします。この疾患に伴う最も一般的な症状は、頻尿と尿意切迫感です。[ 13 ] IC/BPSの正確な原因は不明ですが、尿路上皮の透過性亢進とICの間に関連性を示す証拠があります。尿路上皮の役割は、高度な抵抗力を持つバリアとして機能することであるため、この機能の喪失は深刻な臨床的影響を及ぼします。ICの患者の多くは、アンブレラ細胞の喪失を呈しています。[ 14 ]

尿路上皮病変

参照

参考文献

  1. ^ a b Sapkota, Anupama (2020年9月28日). 「移行上皮 - 定義、構造、機能、例」Microbe Notes . 2021年10月17日閲覧
  2. ^ Marieb, E., Hoehn, K. (2013).人体解剖学・生理学(第9版、pp. 122-124)ボストン:ピアソン出版。
  3. ^ a bモニス、B.、ザンブラーノ、D. (1968)。人間の移行上皮の超微細構造。 Zeitschrift für Zellforschung und Microscopeal Anatomy、87(1)、101-117。
  4. ^ a b c d Osborn, SL, & Kurzrock, EA (2015). 再生医療への応用を目的とした多能性幹細胞からの尿路上皮の生産. Current Urology Reports, 16(1), 1+. http://go.galegroup.com/ps/i.do?id=GALE%7CA390522720&v=2.1&u=clemsonu_main&it=r&p=AONE&sw=w&asid=bf6961c15c9b9523113dee93fd8df89cより取得
  5. ^ a b c Hicks, R. (1965). ラット尿管移行上皮の微細構造. The Journal of Cell Biology, 26 (1), 25-48. 2014年11月25日閲覧, http://jcb.rupress.org/content/26/1/25.abstract
  6. ^ Meldolesi, J.; Markham, Roy; Horne, RW; Hicks, R. Marian (1974-07-04). 「膜と膜表面:膵臓腺房細胞における細胞質膜のダイナミクス」 . Philosophical Transactions of the Royal Society of London. B, Biological Sciences . 268 (891): 39– 53. doi : 10.1098/rstb.1974.0014 . PMID 4155089 . 
  7. ^ Hicks, R. (1966). 移行上皮におけるゴルジ体機能:厚い細胞膜の合成. The Journal of Cell Biology, 30 (3), 623-643. 2014年11月25日閲覧, http://jcb.rupress.org/content/30/3/623.abstract
  8. ^ a b c Firth, JA, Hicks, RM (1973). 哺乳類の移行上皮の微細構造と酵素細胞化学における種間変異. Journal of Anatomy, 116(Pt 1), 31–43.
  9. ^プーン、ソン・リン;黄美兪。チョー、ヤン。マクファーソン、ジョン R.ゆう、ウィリー。ヘン、ホン・リー。ガン、アンナ。ミント、スウェスウェ。シウ、イーヤン。ラー、リアン・ディー。ン、ライグアト。ウェン・ウェンホイ。チュアン、チェンケン。ユエン、ジョン SP;パン、シートン。タン、パトリック。そうだ、ビン・ティアン。ローゼン、スティーブン G. (2015 年 12 月)。「突然変異の特徴は、アリストロキア酸が膀胱癌の発生に関与していることを示唆しています。 」ゲノム医学7 (1): 38.土井: 10.1186/s13073-015-0161-3PMC 4443665PMID 26015808  
  10. ^ 「膀胱がんの危険因子」 Cancer Research UK . 2014年7月27日閲覧
  11. ^ a bアメリカ癌協会 (2014). 膀胱がん. 2014年11月25日閲覧, http://www.cancer.org/cancer/bladdercancer/detailedguide/bladder-cancer-what-is-bladder-cancer 2016年12月1日アーカイブat the Wayback Machine
  12. ^ a b移行上皮癌(2012年4月13日)。2014年12月14日閲覧、https ://my.clevelandclinic.org/health/diseases_conditions/hic_Transitional_Cell_Cancer_of_Renal_Pelvis_and_Ureterより
  13. ^ 「間質性膀胱炎(IC)/膀胱痛症候群とは? - 泌尿器科ケア財団」 www.urologyhealth.org . 2021年7月12日閲覧
  14. ^ Hurst, Robert E.; Greenwood-Van Meerveld, Beverley; Wisniewski, Amy B.; VanGordon, Samuel; Lin, HsuehKung; Kropp, Bradley P.; Towner, Rheal A. (2015年10月). 「間質性膀胱炎/膀胱痛症候群における膀胱透過性亢進」 . Translational Andrology and Urology . 4 (5): 563– 571. doi : 10.3978 / j.issn.2223-4683.2015.10.03 . ISSN 2223-4691 . PMC 4706376. PMID 26751576 .   

参考文献