Epithelium Learning objectives

• Classify and identify the different types of simple and stratified epithelia 

• Explain how organization of the epithelia relates to its function

• Identify and describe the general organization and features of glandular epithelium 

NW Kidney slide #151 – Examples of simple squamous and simple cuboidal epithelium. Simple squamous epithelium of Bowman’s capsule lines the renal corpuscle (tips of black arrows indicate the nuclei of simple squamous epithelial cells) and simple cuboidal epithelium lines the tubules (tips of blue arrows). Note the flattened nuclei and scant cytoplasm of the squamous epithelium. In the cuboidal epithelium, notice that the cells are about as tall as they are wide, the nuclei are round and located centrally within the cell. The cells lining the tubule with a star in its lumen is also simple cuboidal to low columnar, although these cells are more irregular in shape. 

NW Thyroid slide #194– Example of simple cuboidal epithelium lining the colloid filled follicles (pink stuff in the lumens) of the thyroid gland. Note how the cells are about as tall as they are wide and the nuclei are round and centrally located. Occasionally, the epithelium will look like simple squamous as colloid presses on the epithelium. Lines in the colloid are due to artifacts introduced during tissue processing. 

NW Uterine cervix slide #181  – Examples of simple columnar epithelium lining the surface of the uterus (black arrow) and uterine glands (blue arrow). Notice how the simple columnar cells are taller than they are wide and the nuclei are elongated and located at the basal region of the cells. Don’t let the layering of nuclei due to plane of section fool you into thinking this is a stratified epithelium. Remember to scan the epithelium for the simplest region (i.e. all nuclei appear to be in one layer) and use that area to classify the epithelium. The loose CT seen here is highly cellular and contains fine CT fibers giving it a pale pink appearance. 

NW Uterine cervix slide #181  – Examples of simple columnar epithelium (black arrow) and stratified squamous epithelium, non‐keratinized (blue arrow). Notice how the simple columnar cells lining the uterine cervix transitions to stratified squamous epithelium. Many layers of nuclei can be seen and the cells nearest the free surface are squamous in appearance. Be sure to zoom in and look at the transition at higher mag. Also notice the highly cellular loose CT with pale eosinophilic CT fibers. What tissue do you think is found in the area indicated by the “?”. Is this also CT? Why or why not?

?

NW Jejunum #135 – Examples of simple columnar epithelium (black arrow) and goblet cells (single cell glands) (blue arrow). Notice how the simple columnar cells are taller than they are wide and the nuclei are oval or elongated and located at the basal region of the cells. Some areas may appear to be stratified (red arrow), but. remember to find the simplest region of the lining epithelium to make your classification. Also, identify goblet cells, single cell mucous producing glands that have a clear, cup shaped apical cytoplasm, and are dispersed randomly amongst the columnar epithelium. Also notice the loose/areolar CT (called lamina propria in the GI tract). It is richly cellular and contains numerous diffuse lymphatic cells that make it difficult to see the CT fibers. Tissue processing errors have caused disruption of the CT in these villi leaving large empty spaces.  

NW Jejunum #130 – At high mag note the presence of the brush border (microvilli) on surface of the simple columnar epithelium lining the intestinal villi. This is seen as a discrete eosinophilic line along surface of the epithelium (arrows) due to the abundance of actin and intermediate filaments in the terminal web underlying the microvilli and actin filaments in the microvilli. Can you identify the apical and basal surfaces of the epithelium seen here? What cytological features helped you determine this?

NW Colon #138– Example of simple columnar epithelium with many goblet cells. Note the highly cellular loose CT or lamina propria (LP, star) directly underneath the epithelium that contains abundant lymphocytes. Also note the intense eosinophilic layer underlying the epithelium and LP, which is smooth muscle (yellow arrow) and can be distinguished from the paler staining DICT (black line spans this region) that sits directly below the smooth muscle layer. Note that the eosinophilic CT fibers in the DICT stain less intensely compared to the smooth muscle layer. Can you explain why this is the case?

NW Trachea #93 – Pseudostratified columnar ciliated epithelium (black arrow) lines the surface of the trachea. Note that there appears to be multiple layers of epithelial cells (nuclei are stacked on top of each other). However, all of the cells are in contact with the basement membrane making this epithelium falsely appear to be stratified. A TEM image of the trachea would allow you to see all cells contacting the basement membrane. Note the columnar appearance of many of these cells and the easily visualized cilia, a cell surface specialization, with underlying basal bodies (yellow arrow). Simple cuboidal epithelium is present in the gland located within the DICT (green arrow). Note the appearance of the loose CT underlying the pseudostratifiedepithelium. It has fine connective tissue fibers and is richly cellular. What cell types would you find in this CT?

Bloomington, Male reproductive tract folder, epididymis #5 ‐ Example of pseudostratified columnar epithelium with stereocilia. Here there are 2 layers of epithelial cells, tall columnar cells that are taller than they are wide with prominent elongated nuclei located at the basal region of the cells (black arrow). Underlying the columnar cells are simple cuboidal cells (yellow arrow) that contain round centrally located nuclei. It is difficult to appreciate here that both of these types of epithelial cells are in fact in contact with the basement membrane, making this a pseudostratified epithelium. Also note the prominent cell surface specialization of very long stereocilia. Terminal bars, eosinophilic punctate structures (blue arrow), consisting of tight junctions, adherens junctions and actin fibers are easily visualized in this epithelium. What cytoskeletal filament forms the core of stereocilia?

NW Olfactory epithelium #64‐ Example of pseudostratified columnar epithelium with cilia. Here it appears that there are multiple cell layers in this epithelium because you can see nuclei stacked upon each other. Believe it or not, this is a psuedostratified epithelium. All of these cells contact the basement membrane, although not all of them reach the free surface. Zoom in and note that the apical surface contains cilia. Other features to note in this tissue are the ducts of glandular epithelium lined by simple cuboidal epithelium (black arrows), numerous blood vessels lined by simple squamous epithelium (yellow arrows), and nerve tissue that you’ll be learning about soon (blue arrows). It’s another look alike for muscle and CT. 

NW Skin #73– Example of stratified squamous keratinized epithelium (black arrow indicates keratinization, that’s not histological schmutz). Note the multiple layers of epithelial cells, the surface cells are squamous in appearance, the keratinized layer lacks nuclei, and melanin pigment is visible as a brown color located near the basal cells of the epithelium (blue arrow). This is also a good example of loose CT of the papillary dermis that directly underlies the epithelium and DICT of the reticular dermis that sits below the loose CT. Black line approximately divides the loose and DICT. Notice the large bundles of CT fibers in the DICT compared to the relatively smooth appearance of the fibers in the loose CT and also how the loose CT is relatively more cellular than the DICT. The larger bundles of CT fibers in DICT separate during tissue processing leaving white spaces. 

NW Esophagus #121 – Example of stratified squamous, non‐keratinized epithelium lining the esophagus. Note the multiple layers of nuclei. The larger nuclear to cytoplasmic ratio in the basal layer of this epithelium makes this region of the epithelium appear more basophilic (black arrow). As the cells differentiate and move toward the free surface (follow the blue arrow towards its tip), the cells initially appear larger, the nuclei more euchromatic, and they produce more keratin. Near the free surface the cells become squamous, and their nuclei become smaller and flattened. Remember that the appearance of the surface cells are used to classify this epithelium as stratified squamous. The yellow arrow indicates the underlying loose CT, which is highly cellular and has small CT fibers. 

NW Parotid gland #135– Example of stratified cuboidal to columnar epithelium.  The ducts of the major salivary glands are one of the few places you’ll find stratified cuboidal to columnar epithelium (star is in lumen of excretory duct). Zoom in and note how there are 2 layers of epithelium, with the uppermost being cuboidal to low columnar in shape. Take a moment to study the features of the serous secreting glandular epithelium of the parotid gland (arrows). Where are the basal and apical regions of the glandular epithelium? Also, note the DICT surrounding the duct and blood vessels. What type of epithelium lines the blood vessels seen to the left of the duct? 

NW Urinary bladder #158 – Example of transitional epithelium. This is a stratified epithelium, multiple cell layers are visible. Note the dome shaped appearance of the surface layer of epithelial cells (a.k.a umbrella cells, blue arrow) and prominent oval shaped nuclei that differ in appearance from the flattened nuclei in surface cells of stratified squamous epithelia. These cells have folds in the plasma membrane that open when the bladder is full, giving them a more squamous appearance. Thus, you may see both umbrella shaped and squamous shaped (green arrow) surface epithelial cells in the bladder. Loose CT sits directly below the epithelium and DICT is below the loose CT.  Note the cellularity and smooth appearance of the CT fibers in the loose CT vs. the large bundles of CT fibers that separate during processing in the DICT (black line approximately marks the DICT). Striated muscle fibers in cross section (yellow arrow) are also seen within the DICT. Notice how these are more eosinophilic than the surrounding CT fibers. 

NW Thick skin #72–Example of simple coiled tubular glandular epithelium of an eccrine sweat gland (black arrows) found in the dermis of the skin. Three main types of epithelial cells make up the glands, clear cells, dark cells, and myoepithelial cells organized as pseudostratified epithelium. All these cells contact the basement membrane. That sure is hard to see, though isn’t it? The blue arrows indicate ducts of the sweat gland, which are an example of stratified cuboidal epithelium. There are two layers of cells and the layer closest to the lumen is cuboidal in shape, about as tall as they are wide, with centrally located nuclei. Also note the DICT and adipose tissue.