Tế bào biểu mô là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan

Tế bào biểu mô là loại tế bào chuyên biệt tạo thành lớp phủ bề mặt ngoài cơ thể và lót bên trong khoang cơ quan, giữ vai trò bảo vệ và trao đổi chất. Chúng có cấu trúc đa dạng, liên kết chặt chẽ và đảm nhiệm nhiều chức năng sinh lý như tiết, hấp thu, cảm giác và tái tạo mô.

Giới thiệu

Tế bào biểu mô (epithelial cells) là thành phần cơ bản tạo nên mô biểu mô — lớp mô phủ mặt ngoài cơ thể và lớp lót bên trong các khoang, ống tiêu hóa, ống dẫn và mạch máu. Chúng đóng vai trò như hàng rào bảo vệ, kiểm soát lưu chuyển chất và tham gia tiết/dẫn xuất hóa chất sinh học.

Biểu mô đa dạng về hình thái để phù hợp với chức năng và vị trí giải phẫu: có dạng lát mỏng, vuông hoặc trụ, thậm chí có thể xếp tầng hoặc có lông chuyển. Các tế bào liên kết đặc biệt qua tight junction, desmosome, gap junction, tạo nên lớp bảo vệ kín khít, giảm rò rỉ và truyền tín hiệu cơ học, hóa học.

Tính cực tính tế bào biểu mô rõ rệt: phân biệt cực đỉnh hướng ra ngoài hoặc lòng khoang và cực đáy liên kết màng đáy (basement membrane). Màng đáy bao gồm collagen IV, laminin, fibronectin, đóng vai trò như nền tảng nâng đỡ và trung gian giao tiếp giữa biểu mô và mô liên kết bên dưới.

Cấu trúc và đặc điểm sinh học

Tế bào biểu mô thường có hình dạng điều chỉnh theo chức năng: từ dẹt (simple squamous) – giúp trao đổi nhanh như ở phế nang, đến trụ cao (simple columnar) – chuyên hấp thu hoặc tiết như ở ruột non. Các tế bào có cực đỉnh chứa vi nhung mao hoặc lông chuyển để gia tăng diện tích hoặc di chuyển chất.

  • Vi nhung mao (microvilli): tập trung trên biểu mô ruột để hấp thu chất dinh dưỡng hiệu quả.
  • Lông chuyển (cilia): có ở biểu mô đường hô hấp để quét chất nhờn và bụi ra khỏi phổi.
  • Microvilli và cilia: được cấu tạo từ vi ống (microtubules) hoặc actin, cho phép di động và tạo áp suất cơ học.

Tế bào biểu mô có khả năng phân bào nhanh chóng, giúp tái tạo sau chấn thương như vết thương da hoặc vùng niêm mạc ruột. Sự phân bào diễn ra ngay phía trên lớp tế bào đáy. Tuy nhiên, khả năng phân chia mạnh cũng làm tăng nguy cơ đột biến DNA và ung thư biểu mô (carcinoma).

Phân loại tế bào biểu mô

Dựa vào hình dạng và số lớp phân bố tế bào, biểu mô được phân thành các loại chính:

  • Biểu mô lát đơn (simple squamous): tế bào mỏng, dùng cho trao đổi khí/nước như phế nang, mạch máu.
  • Biểu mô vuông đơn (simple cuboidal): tế bào hình lập phương, thấy ở ống thận, tuyến giáp, tham gia hấp thu và bài tiết.
  • Biểu mô trụ đơn (simple columnar): cao, thường có lông chuyển hoặc tế bào tiết chất nhầy; xuất hiện ở ruột non, dạ dày, tử cung.
  • Biểu mô giả tầng có lông chuyển (pseudostratified ciliated): tất cả tế bào gắn màng đáy nhưng có bề ngoài nhiều lớp; có lông chuyển giúp làm sạch đường hô hấp.
  • Biểu mô lát tầng (stratified squamous): nhiều lớp tế bào; có thể sừng hóa như da hoặc không sừng hóa như thực quản để chống mài mòn.
  • Biểu mô chuyển tiếp (transitional): chỉ có ở bàng quang, tế bào thay đổi hình dạng theo giãn – co của bàng quang.

Sự đa dạng cấu trúc này phù hợp với chức năng cụ thể, như bảo vệ, hấp thu, tiết hoặc co giãn. Một vài biểu mô có cấu trúc phức tạp như microvilli hoặc lông chuyển để gia tăng hoặc điều chỉnh chức năng tế bào.

Chức năng sinh lý

Tế bào biểu mô đảm nhiệm các chức năng cốt lõi:

  • Bảo vệ (barrier): chặn vi sinh vật, chất hóa học, ngăn rò rỉ chất từ bên này sang bên kia.
  • Tiết (secretion): tiết enzyme tiêu hóa, hormone (tuyến giáp), chất nhờn (niêm mạc ruột).
  • Hấp thu (absorption): tế bào ruột non hấp thụ chất dinh dưỡng; tế bào ống thận tái hấp thu chất hòa tan.
  • Cảm nhận (sensory): có mặt trong giác mạc, vị giác, khứu giác, chuyển thành tín hiệu thần kinh.

Ví dụ, biểu mô ruột non có microvilli tăng diện tích hấp thu lên hàng trăm lần. Biểu mô phế nang có cấu trúc mỏng giúp trao đổi khí “một lớp tế bào – chỉ một phần màng phế nang”.

Hệ thống liên kết tế bào

Các tế bào biểu mô liên kết chặt chẽ qua các liên kết tế bào chuyên biệt đảm bảo tính toàn vẹn mô và hỗ trợ truyền tín hiệu vật lý – hóa học. Các thành phần chính:

  • Tight junction (zonula occludens): ngăn cản rò rỉ chất giữa các tế bào, đảm bảo áp lực thẩm thấu và cân bằng ion.
  • Adherens junction (zonula adherens): kết nối mạng actin giữa các tế bào, hỗ trợ cơ học và thay đổi hình dạng tế bào.
  • Desmosome (macula adherens): tăng cường kết nối qua trung gian keratin làm tăng độ bền khi chịu lực kéo.
  • Gap junction: cung cấp đường ống cho ion, phân tử nhỏ (≤1 kDa) truyền giữa tế bào, quan trọng trong dẫn truyền điện và đồng bộ hóa.

Nhờ các cấu trúc này, biểu mô có thể duy trì hàng rào hiệu quả đồng thời phản ứng nhanh với các tín hiệu sinh học, liên quan trực tiếp đến chức năng tiến triển mô như co, giãn, vận chuyển và bài tiết.

Liên kết tế bàoThành phần chínhChức năng
Tight junctionClaudin, Occludin, ZO proteinsHàng rào thẩm thấu
Adherens junctionCatenin, CadherinKết nối actin, điều chỉnh hình dạng
DesmosomeDesmoglein, Desmocollin, PlakoglobinChịu lực cơ học
Gap junctionConnexinTrao đổi ion/phân tử nhỏ

Vai trò trong bệnh lý

Sự tổn thương tế bào biểu mô hoặc đột biến trong các liên kết của chúng có thể dẫn đến nhiều bệnh lý:

  • Viêm nhiễm: viêm ruột (loét, Crohn), viêm khí quản do suy giảm tight junction, tăng thấm ruột.
  • Bệnh phổi: tổn thương biểu mô phế nang gây hội chứng suy hô hấp cấp (ARDS), phù phổi, xơ hóa phổi.
  • Ung thư biểu mô: carcinoma phát sinh do đột biến DNA, mất kiểm soát phân bào, lan tràn qua màng đáy.

Trong ung thư biểu mô, quá trình EMT (epithelial–mesenchymal transition) cho phép tế bào biểu mô mất cực tính, giảm liên kết chặt, chuyển dạng thành tế bào trung mô tổ chức động, xâm lấn mô xung quanh (Nature Reviews Molecular Cell Biology).

Ứng dụng trong y học và công nghệ

Biểu mô được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu mô hình bệnh và phát triển thuốc:

  • Dòng tế bào biểu mô hô hấp A549, BEAS-2B dùng để nghiên cứu viêm – ung thư phổi.
  • Biểu mô ruột Caco-2 dùng để đánh giá chuyển hóa, hấp thu thuốc trong ống nghiệm.
  • Biểu mô đài mắt, biểu mô da (HaCaT) dùng trong nghiên cứu tái tạo mô và điều trị vết thương.

Các kỹ thuật tái tạo biểu mô nhân tạo cho điều trị bỏng, tái tạo giác mạc, nặng da đã được phát triển bằng cách nuôi cấy tế bào trên giàn scaffold 3D, sử dụng hydrogel và điều kiện sinh học giống mô người (Cell Signaling Technology).

Khả năng tái sinh và phân bào

Tế bào biểu mô có khả năng tái sinh vượt trội nhờ tế bào gốc biểu mô nằm ở lớp đáy. Ví dụ:

  1. Biểu mô đường tiêu hóa: tế bào gốc ở crypt ruột tái tạo toàn bộ biểu mô ruột trong vòng 3–5 ngày.
  2. Biểu mô da: tế bào gốc sừng hóa ở lớp mào đáy, luân chuyển lên bề mặt, tái tạo lớp sừng bảo vệ.

Quá trình phân bào phối hợp với dấu hiệu tín hiệu Wnt/β-catenin và Notch định hướng biệt hóa tế bào, điều khiển tốc độ tái tạo và duy trì cân bằng mô biểu mô khỏe mạnh.

Tài liệu tham khảo

Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề tế bào biểu mô:

Phân tích và hiển thị mô hình biểu hiện toàn bộ hệ gene Dịch bởi AI
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America - Tập 95 Số 25 - Trang 14863-14868 - 1998
Một hệ thống phân tích cụm cho dữ liệu biểu hiện gene toàn bộ hệ gene từ sự lai tạp của microarray DNA được mô tả sử dụng các thuật toán thống kê chuẩn để sắp xếp các gene theo mức độ tương đồng trong biểu đồ biểu hiện gene. Đầu ra được hiển thị dưới dạng đồ thị, truyền tải sự phân cụm và dữ liệu biểu hiện cơ bản đồng thời dưới một hình thức trực quan cho các nhà sinh học. Chúng tôi đã tìm thấy tr...... hiện toàn bộ
#phân tích cụm #biểu hiện gene #hệ gen toàn bộ #lai tạp microarray #Saccharomyces cerevisiae #quá trình tế bào #đồng biểu hiện #chức năng gene
Sinh bệnh học của xơ phổi không rõ nguyên nhân Dịch bởi AI
Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease - Tập 9 Số 1 - Trang 157-179 - 2014
Xơ phổi không rõ nguyên nhân (IPF) là một bệnh lý phổi kẽ có xu hướng xơ hóa, liên quan đến lão hóa, với đặc trưng là mô hình mô bệnh học của viêm phổi kẽ điển hình. Mặc dù hiểu biết về sinh bệnh học của IPF vẫn chưa hoàn chỉnh, những tiến bộ gần đây trong việc xác định các đặc điểm lâm sàng và bệnh lý cụ thể của IPF đã dẫn đến việc định nghĩa rõ hơn các con đường phân tử bị kích hoạt bện...... hiện toàn bộ
#xơ phổi không rõ nguyên nhân #sinh bệnh học #bệnh lý phổi kẽ #viêm phổi kẽ #di truyền #tế bào biểu mô #con đường xơ hóa
Bacteroides thetaiotaomicron và Faecalibacterium prausnitzii ảnh hưởng đến việc sản xuất glycans của chất nhầy và sự phát triển của các tế bào goblet trong biểu mô đại tràng của mô hình chuột gnotobiotic Dịch bởi AI
BMC Biology - Tập 11 Số 1 - 2013
Tóm tắt Đặt vấn đề Lớp chất nhầy đường ruột đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng giữa chủ thể và hệ vi sinh vật. Để ghi nhận sự tương tác giữa chủ thể và hệ vi sinh vật, chúng tôi đã sử dụng các mô hình gnotobiotic để nghiên cứu ảnh hưởng của hai loại vi khuẩn cộng sinh chính, ... hiện toàn bộ
Lactobacillus reuteri kích thích tế bào T CD4+ CD8αα+ nội biểu mô ruột Dịch bởi AI
American Association for the Advancement of Science (AAAS) - Tập 357 Số 6353 - Trang 806-810 - 2017
Tế bào T dung nạp cần probiotics Tế bào lympho nội biểu mô kép CD4+CD8αα+ (DP IELs) là một loại tế bào T ruột được phát hiện gần đây, được cho là tham gia vào nhiều phản ứng miễn dịch khác nhau, bao gồm việc dung nạp qua đường miệng. Những tế bào này vắng mặt ở chuột không có hệ vi sinh vật ruột, nhưng cơ chế thúc đẩy sự phát triển của chúng chưa được rõ ràng. Cerv...... hiện toàn bộ
#probiotics #tế bào T nội biểu mô #dung nạp qua đường miệng #Lactobacillus reuteri #hệ miễn dịch đường ruột #tryptophan #tương tác vi khuẩn-lợi khuẩn
Escherichia coli gây viêm bể thận và tác động lên mô tế bào biểu bì ống thận gần của người: vai trò của hemolysin ở một số chủng Dịch bởi AI
Infection and Immunity - Tập 58 Số 5 - Trang 1281-1289 - 1990
Viêm bể thận cấp tính, một biến chứng của hiện tượng E. coli trong nước tiểu, phải thể hiện sự xâm nhập của vi khuẩn qua biểu mô thận. Để nghiên cứu quá trình này, chúng tôi đã phủ các huyền phù vi khuẩn lên lớp tế bào biểu mô ống thận gần của người đã được nuôi cấy và đo lường tính chất độc tế bào thông qua việc giải phóng lactate dehydrogenase (LDH). Ba mươi bốn chủng vi khuẩn được nuôi ...... hiện toàn bộ
IL-33 nội sinh được biểu hiện mạnh mẽ trong các mô chắn biểu mô chuột, cơ quan hạch bạch huyết, não, phôi, và các mô viêm: Phân tích tại chỗ sử dụng dòng bẫy gene Il-33–LacZ mới mẻ Dịch bởi AI
Journal of Immunology - Tập 188 Số 7 - Trang 3488-3495 - 2012
Tóm tắt IL-33 (trước đây được biết đến như là yếu tố NF từ tĩnh mạch nội mô cao) là một cytokine thuộc họ IL-1, phát tín hiệu thông qua thụ thể ST2 và thúc đẩy sản xuất cytokine trong các tế bào mast, basophil, eosinophil, tế bào NK không thay đổi di truyền và NK, lympho Th2 và các tế bào miễn dịch tự nhiên loại 2 (các tế bào phụ tự nhiên, nuocyte và tế bào hỗ trợ ...... hiện toàn bộ
#IL-33 #cytokine #thụ thể ST2 #tế bào miễn dịch tự nhiên #bẫy gene #biểu mô #viêm #LPS #sốc độc tố #alarmin
Phát triển phương pháp chuẩn bị các nền văn hóa tế bào biểu mô ruột của chuột Dịch bởi AI
Journal of Cell Science - Tập 101 Số 1 - Trang 219-231 - 1992
TÓM TẮT Chúng tôi mô tả một phương pháp có thể tái lập để nuôi cấy biểu mô ruột non (xuất phát từ ruột của chuột con) trong các nền văn hóa ngắn hạn (sơ cấp). Các điều kiện nuôi cấy tối ưu được xác định thông qua các thử nghiệm định lượng về sự sinh sản (tức là sự thay đổi trong số lượng tế bào và tổng hợp DNA). Việc tách biệt biểu mô và, đáng lưu ý,...... hiện toàn bộ
Diễn Giải Có Thể Kích Hoạt Của Human β-Defensin 2 Bởi Fusobacterium nucleatum Trong Các Tế Bào Biểu Phì Miệng: Nhiều Đường Tín Hiệu và Vai Trò Của Vi Khuẩn Thông Thường Trong Miễn Dịch Bẩm Sinh và Rào Chắn Biểu Phì Dịch bởi AI
Infection and Immunity - Tập 68 Số 5 - Trang 2907-2915 - 2000
TRÍCH YẾUCác tế bào biểu mô nướu miệng của con người (HGE) thể hiện hai peptide kháng khuẩn thuộc họ β-defensin, human β-defensin 1 (hBD-1) và hBD-2, cũng như các cytokine và chemokine góp phần vào miễn dịch bẩm sinh. Trong nghiên cứu hiện tại, sự biểu hiện và điều hòa phiên mã của hBD-2 đã được xem xét. HBD-2 mRNA được kích thích bởi chiết xuất thành tế bào của ... hiện toàn bộ
#hBD-2 mRNA #miệng #miễn dịch bẩm sinh #tế bào biểu mô #Fusobacterium nucleatum
Nghiên cứu PointBreak: Nghiên cứu ngẫu nhiên giai đoạn III về Pemetrexed kết hợp Carboplatin và Bevacizumab tiếp theo bằng Pemetrexed và Bevacizumab duy trì so với Paclitaxel kết hợp Carboplatin và Bevacizumab tiếp theo bằng Bevacizumab duy trì ở bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ không biểu mô giai đoạn IIIB hoặc IV Dịch bởi AI
American Society of Clinical Oncology (ASCO) - Tập 31 Số 34 - Trang 4349-4357 - 2013
Mục đích Nghiên cứu PointBreak (Nghiên cứu Pemetrexed, Carboplatin và Bevacizumab ở bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ không biểu mô) so sánh hiệu quả và độ an toàn của Pemetrexed (Pem) kết hợp với Carboplatin (C) và Bevacizumab (Bev), sau đó là Pemetrexed kết hợp với Bevacizumab (PemCBev), với Paclitaxel (Pac) kết hợp Carboplatin (C) và Bevacizumab ...... hiện toàn bộ
Sự bài tiết podocytes sống trong nước tiểu ở tình trạng sức khỏe và bệnh thận Dịch bởi AI
American Journal of Physiology - Renal Physiology - Tập 285 Số 1 - Trang F40-F48 - 2003
Sự mất mát tế bào biểu mô tạng cầu thận (podocytes) đã được liên kết với sự phát triển của xơ hóa cầu thận và mất chức năng thận. Tính khả thi của podocytes thu được từ nước tiểu của các đối tượng mắc bệnh cầu thận và các đối tượng lành mạnh đã được điều tra thông qua việc loại trừ iod propidium và nhuộm TUNEL. Mất mát podocytes được định lượng bằng kỹ thuật cytospin. Hành vi phát triển tr...... hiện toàn bộ
#podocyte #bệnh cầu thận #nước tiểu #tế bào biểu mô tạng cầu thận #apoptosis #chức năng thận
Tổng số: 551   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10

Chủ đề khác

#quản lý lưu vực

Quản lý lưu vực là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

#chromium

Chromium là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

#glycation

Glycation là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

#enzyme ngoại bào

Enzyme ngoại bào là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

#hiện tượng học

Hiện tượng học là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan

#độ biến động

Độ biến động là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan

#sự hợp tác

Sự hợp tác là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

#phẫu thuật đục thủy tinh thể

Phẫu thuật đục thủy tinh thể là gì? Các nghiên cứu khoa học

#axit axetic

Axit axetic là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan

#chuyển gene

Chuyển gene là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan


Xem thêm