структура на венците
Структурата на дъвката съответства на високото механично натоварване, на което е подложена в процеса на дъвчене на храната. Състои се от два слоя - епител и lamina propria. Субмукозата, която присъства в други части на устната кухина, липсва във венеца.
Епителът, облицоващ оралната и вестибуларната повърхност на венците, е стратифициран плоскоклетъчен кератинизиращ, със средна дебелина около 255-300 микрона. Загубвайки роговия слой, той директно преминава в епитела на браздата и прикрепването. Поддържането на целостта на този епител се осигурява от факта, че неговите клетки непрекъснато се образуват в най-дълбокия (базален) слой поради разделянето на слабо диференцирани предшественици, след което те се изместват към горните слоеве, претърпяват диференциация и се превръщат в рогови люспи, които в крайна сметка се отделят от повърхността му. Подобно на други епители, гингивалният епител е разположен върху базалната мембрана, която го свързва с подлежащата съединителна тъкан на lamina propria.
Базалната мембрана на светлооптично ниво има формата на безструктурна лента, която не е оцветена с хематоксилин и еозин и дава интензивна реакция на PAS. На ултраструктурно ниво в него се разкриват два слоя - леки и плътни пластини с дебелина около 50-60 nm всяка. Първият се образува главно от гликопротеини (ламинин, пемфигусен антиген), както и протеогликани (хепаран сулфат), вторият - от колаген тип IV и ентактинов сулфатиран гликопротеин. Епителиоцитите са прикрепени към базалната мембрана чрез хемидесмозоми, от които тънки котвени нишки са насочени дълбоко в светлинната плоча. Анкерните фибрили (формирани от колаген тип VII) са вплетени в плътна плоча, имаща формата на бримки, в които колагеновите фибрили на подлежащитесъединителна тъкан, състояща се от колаген тип I и III.
Базалната мембрана изпълнява редица функции: 1) насърчава диференциацията и поляризацията на епитела, поддържа нормалната си архитектоника; 2) медиира силна връзка на епитела с подлежащата съединителна тъкан; 3) играе ролята на молекулярно сито, което извършва селективна филтрация на хранителни вещества, влизащи в епитела.
Кератинизиращият епител, покриващ повърхността на венците, се състои от четири слоя: 1) основен, 2) бодлив, 3) гранулиран и 4) рогов
1) Базалният слой се образува от клетки с кубична или призматична (колона) форма, лежащи върху базалната мембрана, с овално ядро, в което има едно или две ядра, базофилна цитоплазма, съдържаща добре развити органели, множество междинни цитокератинови нишки (тонофиламенти).
Базалните клетки играят ролята на камбиални елементи на епитела (сред тях има стволови клетки, има митотични фигури) и осигуряват силна връзка между епитела и подлежащата съединителна тъкан.
Те са прикрепени към базалната мембрана чрез полу-десмозоми и са свързани помежду си чрез малки десмозоми, празнини и плътни връзки.
2) Шиповият слой се състои от няколко реда големи клетки с неправилна форма, свързани помежду си чрез обширни интердигитации и десмозоми в областта на многобройни процеси ("шипове"), които съдържат снопове от тонофиламенти. Органелите на клетките на този слой са добре развити и по-многобройни, отколкото в клетките на базалния слой. Цитоплазмата им съдържа ранни молекулярни маркери на кератинизация – протеинът инволукрин и ензимът трансглутаминаза. В дълбоките части на спинозния слой могат да се появят делящи се клетки.
3) Зърнестият слой е тънък, образуван от няколкослоеве от сплескани (веретенообразни в разрез) клетки с тъмно ядро. В цитоплазмата им има множество тонофиламенти, намален брой органели (в сравнение с клетките на спинозния слой) и гранули от два вида - кератохиалинови и пластинчати.
Кератохиалиновите гранули са големи (0,5-1 μm), базофилни (електронно плътни), с неправилна форма, разположени в цялата цитоплазма и участват в образуването на роговото вещество (кератин). В процеса на кератинизация те се разпадат, превръщайки се в матрица, в която ще потънат, събирайки се в снопове (агрегиращи) тонофиламенти. В тази връзка най-важният протеинов компонент на тези гранули е наречен филагрин. Други компоненти на кератохиалиновите гранули са цистатин-а, липиди и съдържащият сяра протеин лорикрин (един от прекурсорите, които образуват роговия слой).
Ламеларните гранули (кератинозоми или телца на Odland) са малки (около 250 nm), удължени, с ламеларна структура. Те са разположени предимно по периферията на клетката и съдържат редица ензими и липиди, които по време на екзоцитозата се освобождават в междуклетъчното пространство, осигурявайки бариерна функция и водоустойчивост на епитела.
Когато се приближим до роговия слой, в клетките на гранулирания слой, които се превръщат в рогови люспи, настъпват изразени промени: сплескване, лизис на органели и ядра, дехидратация на цитоплазмата (напълнена с нишки, потопени в матрицата), удебеляване на външната клетъчна мембрана.
Люспите имат висока механична якост и устойчивост на химикали. Те са свързани помежду си чрез модифицирани редуцирани десмозоми и система от взаимно проникващи гребени и жлебове. Във външните части на роговия слой десмозомите се разрушават и роговият слой се ексфолира от повърхността на епитела.Поради ниската си пропускливост, роговият слой не позволява на микроорганизмите, както и на различни антигени, метаболити и токсини да проникнат дълбоко в епитела. Кератинизацията на гингивалния епител се засилва значително, когато е раздразнен, например от тютюнопушене.
Ортокератоза и паракератоза. В епитела на венците, в допълнение към описания по-горе вид кератинизация - ортокератоза (от гръцки orthos - истински и keratos - рог), има друг вид, наречен паракератоза (от гръцки para - около и keratos - рог), при която ядра (обикновено пикнотизирани) и остатъци от органели са запазени в клетки (люспи). В устната лигавица, за разлика от кожата, паракератозата е физиологично явление и не се свързва с някакво заболяване. Освен това епителът, кератинизиран от паракератоза, покрива по-голямата част (75%) от гингивалната повърхност.
Експресията на цитокератините от епителиоцитите се променя в хода на тяхната диференциация. Понастоящем са идентифицирани повече от две дузини цитокератини, които образуват междинни нишки, и е установено, че комбинациите от определени цитокератини са характерни за всеки етап от нормалното развитие на епителиоцитите. В тази връзка експресията на цитокератини се разглежда като маркер за диференциация на епителните клетки, а нейните нарушения като диагностични признаци на възпалителни, предтуморни и туморни процеси.
В гингивалния епител цитокератините 5 и 14 обикновено се експресират в базалния слой, а цитокератините 1, 2 и 10,11, които са характерни за крайно диференцираните клетки, се експресират в надлежащите (супрабазални) слоеве. Отговорът към цитокератин 1 (маркер за кератинизация) е най-значим в гранулирания и роговия слой. Характерна е и експресията на цитокератини 6,16, маркери за висока скорост на клетъчно обновяване. При гингивит изразът на тезигорните цитокератини намалява до изчезване и се отбелязва появата на други - 4, 13 и 19.
Регулирането на пролиферацията и диференциацията на гингивалните епителни клетки се осъществява от редица биологично активни вещества. Най-важните от тях са цитокините и растежните фактори, по-специално EGF, IL-1, IL-6 и TGF-os. Установено е също, че IL-8 се експресира в пролифериращи епителни клетки, за които се предполага, че участват в регулирането на обновяването на епитела. TGF-β индуцира инхибиране на растежа на епителните клетки на венците, но не засяга прикрепващия епител.
Бариерните и защитните функции на гингивалния епител, както и в други части на устната лигавица, се постигат благодарение на редица фактори: значителна дебелина, наличие на множество междуклетъчни връзки, нископропусклив, химически и механично стабилен рогов слой, постоянно отстраняване на повърхностните му слоеве, бързо обновяване, производство на антимикробни съединения (например калпротектин и р-дефензини), намокряне с слюнка, която също съдържа антимикробни съединения и растежни фактори.
Гингивалният епител също произвежда инхибитори на плазминогенния активатор (PAIs), които предотвратяват извънклетъчната протеолиза, която причинява разрушаване на тъканите, протектин (CD59), инхибитор на системата на комплемента, който предизвиква възпаление. Участието на гингивалния епител във възпалителни процеси може отчасти да се дължи на способността му да синтезира провъзпалителните медиатори простагландин Eg и тромбоксан Br.
Гингивалният епител може активно да участва в специфични защитни процеси, осигурявайки реакции на клетъчен и хуморален имунитет. В същото време той влиза в различни взаимодействия с имунокомпетентни клетки, разположени предимно в собствената им пластина, нопроникване в епителния слой. Освен това самите епителиоцити, особено активираните (главно в резултат на стимулация от микробни продукти), могат частично да играят ролята на имунокомпетентни клетки.
По този начин активираните епителни клетки при пародонтални заболявания са в състояние да играят ролята на антиген-представящи клетки и да експресират HLA-DR молекули. Под въздействието на микробни антигени и протеази гингивалният епител селективно произвежда мощния IL-8 хемокин, неговите рецептори и клетъчната адхезионна молекула ICAM-1, което улеснява проникването на различни клетки в него и на първо място индуцира приток на неутрофили и Т-лимфоцити.
Установено е, че гингивалния епител е един от основните източници на цитокини IL-1a и IL-ip в пародонта, като тези цитокини индуцират секрецията на провъзпалителния цитокин IL-8 от епителните клетки. Традиционно IL-1 се счита за продукт на моноцити, макрофаги, лимфоцити, неутрофили и фибробласти, но когато се стимулира от антигени, цитокини, микробни продукти, той може да бъде произведен и от някои други типове клетки, включително епителиоцити. Тези данни са от голямо значение за разбирането на ролята на епитела в патогенезата на пародонталните заболявания, тъй като е известно, че IL-1 предизвиква активиране на клетките на съединителната тъкан (които секретират множество възпалителни медиатори и литични ензими), има катаболен ефект върху костната тъкан, стимулира пролиферацията на лимфоцити, повишава производството на цитокини от Т-лимфоцитите и производството на антитела от В-лимфоцити.
Гингивалният епител е способен да произвежда секреторен компонент, гликопротеин, който осигурява свързването и трансепителния трансфер на имуноглобулините, произведени от плазмените клетки, към повърхността на лигавицата.
Гингивалният епител (заедно с клетките на съединителната тъкан) е един от производителите на MMP в огнищата на гингивит, като ги освобождава особено активно в отговор на стимулация с бактериални продукти.