Põhiline erinevus 1. ja 2. tüüpi alveolaarrakkude vahel on see, et 1. tüüpi alveolaarrakkudel ei ole sekretoorseid organelle, samas kui 2. tüüpi alveolaarrakkudel on sekretoorsed organellid.
Alveoolid paiknevad hingamisteede bronhioolides taskutena ja ulatuvad välja nende luumenist. Bronhioolid ulatuvad märkimisväärse pikkusega ja muutuvad üha enam alveoleeritud alveolaarsete kanalite harudega. Need on alveoolidega sügav alt vooderdatud. Iga kanal avaneb viiele või kuuele alveolaarsele kotile. Kopsualveool moodustab imetajate kopsude funktsionaalse koe. Alveool koosneb lihtsast lameepiteeli kihist ja rakuvälisest maatriksist, mida ümbritsevad kapillaarid. Membraanil on ka palju pindaktiivseid aineid sisaldavaid vooderdusvedeliku kihte. Alveolaarrakud koosnevad kolme tüüpi rakkudest ja need on 1. tüüpi rakud, 2. tüüpi rakud ja fagotsüütrakud. 1. tüüpi alveolaarrakke tuntakse ka 1. tüüpi pneumotsüütidena, 2. tüüpi alveolaarrakke aga 2. tüüpi pneumotsüütidena.
Mis on 1. tüüpi alveolaarsed rakud?
1. tüüpi alveolaarrakud on keerukad hargnenud rakud, millel on erinevad õhukesed tsütoplasmaatilised plaadid, mis esindavad alveooli gaasivahetuspinda. Need katavad alveolaarse pinna suurt ala. Need rakud katavad alveoolide seintes olevaid kapillaare. Need koosnevad tsentraalsest tuumast ja suurest õhukesest tsütoplasmast. Tsütoplasmas on mõned mitokondrid ja muud organellid, mis asuvad kesktuumale lähemal. Õhukesed ja lamedad 1. tüüpi alveolaarrakud on õhu-verebarjääri olulised komponendid. Üks 1. tüüpi rakk ulatub rohkem kui ühte alveooli. Need asuvad alveoolide peamisel gaasivahetuspinnal ja on olulised alveolaarmembraani läbilaskvusbarjääri funktsiooni säilitamiseks.
I tüüpi alveolaarrakkude eellasrakkudeks on 1. tüüpi pneumotsüüdid ning need aitavad kaasa pindaktiivsete ainete tootmisele ja homöostaasile. Kõige sagedamini kasutatavad markerid 1. tüüpi alveolaarrakkude tuvastamisel on podoplaniin (T1α) ja akvaporiin5 (Aqua5). Podoplaniin on plasmamembraani valk ja parim marker. Seda ekspresseeritakse ainult kopsu 1. tüüpi alveolaarrakkudes. 1. tüüpi alveolaarrakud koosnevad ka koobastest. Caveolae on plasmamembraani struktuurid, mis vahendavad materjalide transporti läbi raku ja on ühtlasi signaali vahendajad. Klaudiinid on transmembraansed valgud, mis aitavad kaasa alveolaarse epiteeli tihedale liitumisele. Need on kõige silmatorkavamad 1. tüüpi alveolaarrakkudes.
Mis on 2. tüüpi alveolaarsed rakud?
2. tüüpi alveolaarrakke tuntakse ka alveoolide kaitsjatena, kuna need eritavad pindaktiivseid aineid, peamiselt selleks, et hoida alveolaarpinda vedelikuvabana. Neil on lihtne epiteelvooder, risttahuka kujuga ja palju väiksemad. Need rakud asuvad alveoolide seinas ja sisaldavad sekretoorseid organelle, mida nimetatakse lamellkehadeks. Fosfolipiide hoitakse nendes lamellkehades. Nad sulanduvad rakumembraaniga ja aitavad kaasa kopsude pindaktiivse aine sekretsioonile. 2. tüüpi rakkude diferentseerumine algab umbes 24-26 rasedusnädalal. Need diferentseerunud rakud toodavad kopsu pindaktiivset ainet, mis on lipoproteiin, mis on vajalik kopsude talitluseks, kontrollides alveoolide pindpinevust.
Vere ja alveolaarse õhu vahelist gaasivahetust hõlbustamiseks on olemas vedel kate ning 2. tüüpi rakke leidub vere-õhubarjääris.2. tüüpi rakud on hädavajalikud homöostaasi säilitamiseks kopsu alveolaarses piirkonnas. Need alveolaarrakud toimivad ka tüvirakkudena, millel on võime ise uueneda ja diferentseeruda I tüüpi rakkudeks. 2. tüüpi rakud on samuti võimelised rakkude jagunemiseks ja tekitavad nii 1. kui ka 2. tüüpi alveolaarrakke, kui kopsud on kahjustatud. Inimese geen MUC1 toimib markerina 2. tüüpi alveolaarrakkude tuvastamisel kopsuvähi korral.
Millised on 1. ja 2. tüüpi alveolaarsete rakkude sarnasused?
- Alveolaarrakkudes on 1. ja 2. tüüpi alveolaarrakud.
- Neid ääristavad lihtsad lameepiteelirakud.
- Mõlemad hõlbustavad kopsude pindaktiivse aine sekretsiooni.
- Nad aitavad kaasa homöostaasile alveolaarses piirkonnas.
- Mõlemad toimivad eellasrakkudena.
Mis vahe on 1. ja 2. tüüpi alveolaarrakkudel?
1. tüüpi alveolaarrakkudel ei ole sekretoorseid organelle, 2. tüüpi alveolaarrakkudel aga sekretoorseid organelle. Seega on see peamine erinevus 1. ja 2. tüüpi alveolaarrakkude vahel. 1. tüüpi rakud katavad rohkem kui 95% alveoolide pinnast, samas kui 2. tüüpi rakud hõivavad umbes 5% alveoolide pinnast. Peale selle on 1. tüüpi rakud lamerakujulised või lamedad, samas kui 2. tüüpi rakud on risttahuka kujuga.
Allpool olev infograafik esitab 1. ja 2. tüüpi alveolaarsete rakkude erinevused tabeli kujul, et neid omavahel võrrelda.
Kokkuvõte – tüüp 1 vs tüüp 2 alveolaarsed rakud
Kopsualveool moodustab imetajate kopsude funktsionaalse koe. Alveolaarrakud on kolme tüüpi: 1. tüüpi rakud, 2. tüüpi rakud ja fagotsüütilised rakud. 1. tüüpi alveolaarrakkudel ei ole sekretoorseid organelle, samas kui 2. tüüpi alveolaarrakkudel on sekretoorsed organellid. 1. tüüpi alveolaarrakud on keerulised hargnenud rakud, millel on erinevad õhukesed tsütoplasmaatilised plaadid, mis esindavad alveooli gaasivahetuspinda. Need katavad umbes 95% alveoolide pinnast. 2. tüüpi alveolaarrakke tuntakse ka alveoolide kaitsjatena, kuna need eritavad peamiselt pindaktiivset ainet, et hoida alveolaarpinda vedelikust vabana. Need katavad umbes 5-7% alveoolide pinnast. Niisiis, see võtab kokku erinevuse 1. ja 2. tüüpi alveolaarrakkude vahel.
