Basalmembran

Die Basalmembran, schematische Darstellung. lm lichtmikroskopisch, em nur elektronenmikroskopisch erkennbar

Als Basalmembran bezeichnet man eine lichtmikroskopisch erkennbare Schicht retikulärer, argyrophiler Fibrillen und Fasern, die infolge ihres Gehaltes an Glykoproteinen PAS-positiv ist. Epithelien, Endothelien und Gliazellverbände sind mit einer Basalmembran vom bindegewebigen Stroma abgegrenzt und zugleich daran verankert; Fett- und Muskelzellen sind ganz davon umhüllt.

Elektronenmikroskopisch lässt sich die Basalmembran in Schichten gliedern:

• Die Basallamina liegt der Zelle unmittelbar an und wird nach ihrer Elektronendurchlässigkeit weiter unterteilt in
  • die Lamina rara und
  • die Lamina densa.
• Die Lamina fibroreticularis geht ohne klare Grenze ins Bindegewebe über.

Die Basallamina hat eine Dicke von etwa 20 nm, die gesamte Basalmembran eine Dicke von zirka 1–2 μm. In verschiedenen Geweben gibt es strukturelle Unterschiede in der Zusammensetzung der Basalmembranen, die an die jeweiligen Anforderungen des Epithels angepasst sind. Vor allem kann hier die Zusammensetzung der Laminine stark variieren.

Die Malignität vieler Karzinome ist unter anderem auch dadurch gekennzeichnet, dass die entarteten Zellen dazu in der Lage sind, Basalmembranen – vornehmlich durch Matrix-Metalloproteasen (MMP) – enzymatisch zu zersetzen. Eine Invasion und Metastasierung der Tumorzellen in benachbarte Gewebe wird dadurch oftmals erst möglich.

Basallamina

Elektronenmikroskopische Aufnahme der Basallamina

Die Basallamina ist eine homogen erscheinende Proteinschicht unter der Basis der Epithelzellen. Sie stellt die Verbindung der Epithelzellen mit der fibroretikulären, bindegewebigen Basalmembran her. Es handelt sich dabei um eine spezialisierte extrazelluläre Matrix, in welcher das dichte Netzwerk retikulärer Fibrillen (Lamina fibroretikularis) der Basalmembran verankert ist. Sie hat Einfluss auf den Zellstoffwechsel, die Zellpolarität und die Zelldifferenzierung und ist eine Leitschiene für Zellmigrationen. Die Basallamina setzt sich aus einer in elektronenmikroskopischen Aufnahmen hell erscheinenden Lamina rara (auch Lamina lucida genannt) und einer sich dunkel darstellenden Lamina densa zusammen. Lamina rara und die darunter gelegene Lamina densa bestehen hauptsächlich aus den Proteinen Kollagen Typ IV und Laminin, welches mit den extrazellulären Domänen der Integrine der Epithelzellmembranen vernetzt ist, sowie Entactin (Nidogen) und Proteoglykane wie Perlecan. Darüber hinaus können weitere Proteine mit den angesprochenen Matrixkomponenten assoziiert sein.

Lamina fibroreticularis

Unter der Basallamina folgt das Netzwerk von retikulären Fibrillen, welches die Lamina fibroreticularis bildet. Im Gegensatz zur Basallamina wird sie vornehmlich von den Zellen des Bindegewebes gebildet.

Basalmembranen ohne Lamina fibroreticularis

In manchen Organen kommen sich Epithelien und Endothelien so nahe, dass die Lamina fibroreticularis jeweils wegfällt und die beiden Laminae densae zu einer Schicht verschmelzen. Die dem Epithel zugewandte Lamina rara heißt dann Lamina rara externa, die dem Endothel zugewandte Lamina rara interna. Beispiele sind die Blut-Luft-Schranke der Lunge oder die Blut-Harn-Schranke der Niere.