Det respiratoriska epitelet är den specialiserade cellskikt som utkleder luftvägarna från näshålorna ner till lungens alveoler. Det är inte bara en passiv barriär – det är ett dynamiskt, högorganiserat system för luftkonditionering, försvar och immunovervakning. Här är en översikt över celltyperna, deras funktioner och klinisk betydelse.
Celltyper och regional specialisering
1. Stratifiserat skivepitel (näs-/svalgregion)
- Lokalisation: Näsvägar, nasofarynx, orofarynx, larynx (övre del).
- Struktur: Flera celllager. Basala celler kuboida → ytliga celler platta (skivformiga).
- Funktion: Mekaniskt skydd mot partiklar, temperatur extremes, kemiska irritanter. Innehåller slemproducerande kalikula celler och doftreceptorer (näsan).
2. Cilierat kolumnepitel (luftstrupe och bronkier)
- Lokalisation: Trakea, bronkier (stora och medelstora luftvägar).
- Struktur: Ett lager höga, kolumnformiga celler med cilia (hårorganeller) på apex. Basala celler (stamceller) vid basalmembranet. Kalikulaceller (slem) och klubbceller (Clara-celler) fördelade.
- Ciliafunktion: Slår i koordinerade vågor (metakronal rytm) mot farynx – "mukociliär eskalator". Transporterar slem med fångade partiklar, bakterier, virus, allergener uppåt för avsputning/svelging. Hastighet: 5–20 mm/min.
- Klubbceller: Producerar surfactantproteiner (SP-A, SP-D), detoxifierar xenobiotika (cytochrom P450), fungerar som reservstamceller.
3. Kuboidepitel (små bronkier/bronkioler)
- Luftvägarna blir smalare → celler blir lägre (kuboida). Cilia fortfarande närvarande men färre kalikulaceller. Klubbceller dominerar.
4. Alveolära celler (gasutbyteszonen)
- Typ I (95% yta): Extrema platta, täcker 95% av alveolära ytan. Tjocklek < 0,1 µm. Huvudplats för gasdiffusion (O₂/CO₂).
- Typ II (5% yta, 60% av cellantal): Kuboida, producerar och utsöndrar surfactant (fosfolipider + proteiner SP-B, SP-C). Surfactant minskar ytspänningen → förhindrar alveolärkollaps vid utandning (atelektas) och överdistension vid inandning. Även stamceller för typ I.
- Alveolära makrofager (dammakrofager): Rörliga immunceller som fagocyterar partiklar, bakterier, döda celler. Nyckel i naturlig immunitet.
Slem och slemhinnans skydd
Seromukösa körtlar (översta luftvägar) och kalikulaceller/klubbceller producerar muciner (stora glykoproteiner). Slemet har två lager:
- Periciliärt lager (sol-fas): Låg viskositet – tillåter cilia att slå fritt.
- Gel-lager: Hög viskositet – fångar partiklar (> 5 µm fastnar i gel, < 5 µm når alveoler).
Mucin skyddar epitelet från uttorkning, fuktar inandad luft (till 100% RH vid 37°C vid carina), och binder patogener för avtransport via cilia eller hostreflex.
Skada, reparation och sjukdom
- Normal förnyelse: Basala/stamceller delar sig kontinuerligt. Cilia regenereras på veckor.
- Rökning: Förstör cilia → mukociliär clearance stoppas → kronisk hosta, infektionsbenägenhet. Metaplasi: kolumnepitel → stratifierat skivepitel (plattceller) – förlust av cilia och skydd. Reversibel vid rökstopp inom åratal.
- Ozon/partiklar/NO₂: Oxidativ stress → inflammation, epitel skada, hypersekretion av slem.
- Cystisk fibros: CFTR-mutation → tjockt, klisterigt slem → blockerad clearance → kronisk infektion (P. aeruginosa).
- Primär ciliare dyskinesi (PCD): Generiska defekter i cilia → situs inversus, kronisk sinuit, bronkiektasier, infertilitet.
- Lungcancer: Upprepad skada → mutationer (TP53, KRAS, EGFR) → dysplasi → cancer. Småcellig lungcancer härstammar från neuroendokrina celler; icke-småcellig från epitelceller (ofta klubbceller/typ II).
Klinisk relevans
Förståelse av epitelbiologin driver utvecklingen av: inhalationsläkemedel (partikelstorlek för deposition), gen-terapi (CFTR-korrektion), biomarkörer för tidig cancerdetektion (sputumcytologi, ctDNA), och behandling av COPD/astma (mucolytika, antiinflammatoriska).
Slutsats
Det respiratoriska epitelet är en evolutionärt finjusterad, regionalt specialiserad barriär som kombinerar fysiskt skydd, aktiv rengöring, immunovervakning och gasutbyte. Dess integritet är fundamental för lungfunktion – och dess skada ligger till grund för många av de vanligaste lungsjukdomarna.
