Exokrine Drüsen: Definition, Histologie, Funktion

Viele Zellen und Organe produzieren Sekrete, die auf einem Weg an die Körperoberfläche gelangen müssen. Exokrine Drüsen übernehmen diese Aufgaben. Dieser Artikel gibt Aufschluss über die verschiedenen Klassifikationen, die Funktion und darüber, wie ein Vorgehen der histologischen Organdiagnose aussehen kann.

Exokrine Drüsen – Definition

Definitionsgemäß zählen Drüsen, die ihr Sekret entweder an eine innere Körperoberfläche, wie das Darmlumen, oder an eine äußere Körperoberfläche, wie die Haut, abgeben. Allgemein sezernieren sie ihr Produkt in den Extrazellulärraum, wobei ein Sekret dabei eine Substanz mit spezieller Funktion beschreibt. Exokrine Drüsen können entweder im Epithelgewebe (intraepithelial) oder außerhalb des Epithels (extraepithelial) liegen.

Im Gegensatz zu endokrinen Drüsen geben sie somit ihr Sekret nicht in das Blut ab.

Exokrine Drüsen – Klassifikationen und Funktion

Exokrine Drüsen lassen sich nach verschiedenen Gesichtspunkten einteilen. Um mit diesen nicht durcheinander zu kommen, ist es wichtig, zu beachten, dass nicht jede Drüse nach jeder Klassifikation eingeordnet werden kann, während eine Zuordnung nach verschiedenen Klassifikationen ist allerdings möglich ist.

Folgende Einordnung kann vorgenommen werden:

• Anzahl der sezernierenden Zellen
• Beziehung der Zellen zum Oberflächenepithel
• Erscheinungsbild / Form der Endstücke
• Ablauf der Sekretabgabe
• Zusammensetzung des Sekrets
• Besonderheiten der Ausführungsgänge

Welches Sekret jeweils abgesondert wird, hängt von der Art der Drüse ab. Mögliche Produkte, und damit auch die Funktion, sind beispielhaft hier aufgelistet:

• Schweiß: Er dient der Temperaturregulation durch Transpiration.
• Talg: Talg ist wichtig für die wasserdichte Barriere der Haut.
• laktierende Mamma: Milchproduktion
• Speichel, Magen- und Pakreassekret: Verdauungssäfte mit Enzymen
• Schleim (Muzine): Muzine schützen Schleimhäute vor chemischen oder mechanischen Einwirkungen und verhindern das Austrocknen.

Lage und Anzahl der sezernierenden Zellen

Die erste Unterteilung fällt in der Anzahl der Drüsenzellen. Es existieren einzellige und mehrzellige Drüsen, wie etwa die Becherzellen als das prominenteste Beispiel für die einzellige Form. Viel häufiger sammeln sich jedoch die exokrinen Drüsen in einem Zellverband, etwa in Form von sezernierendem Epithel oder den großen Speicheldrüsen (Parotis, Glandula submandibularis, Glandula sublingualis).

Becherzellen und sezernierendes Epithel liegen intraepithelial, das heißt sie liegen eingebettet im Oberlächenepithel. Becherzellen weisen im histologischen Schnitt eine apikale (obere) kelchförmige Erweiterung auf, wo Sekretgranula liegen, die von einer Membran begrenzt sind, zum Beispiel Schleimtröpfchen oder Muzine. Nach unten (basal) verengen sich die Zellen. Hier liegt der ganz typisch dreieckige Zellkern. Becherzellen kommen im Dünndarm und im Dickdarm, als auch in der Nasenschleimhaut und den Atemwegen vor. Sie sezernieren Schleim.

Sezernierendes Epithel ist ein Zellverband aus hochprismatischen Epithelzellen, deren Zytoplasma auffällig hell ist, aber keine Vakuolen enthält. Das Oberflächenepithel des Magens und des Zervikalkanals des Uterus, welches ebenfalls Schleim produziert, besteht vollständig aus dieser Form.

Die extraepithelialen Drüsen liegen unterhalb des Oberflächenepithels, aus dem sie embryologisch entstehen. Das ursprüngliche Epithel wandert im Laufe der Entwicklung nach unten. Neben den Speicheldrüsen zählt auch die Tränendrüse und Teile des Pankreas zu dieser Form.

Aufbau der extraepithelialen Drüsen

Extraepitheliale Drüsen weisen einen typischen Aufbau auf, welcher durch die Embryogenese komplexer als der Aufbau intraepithelialer Drüsen ist, die durch ihre Lage an der Oberfläche direkten Kontakt zum Extrazellulärraum besitzen. Extraepitheliale Drüsen bahnen sich durch verschiedene Abschnitte ihren Weg nach oben. Im folgenden ist der allgemeine Aufbau erläutert, Details zur Histologie werden im nächsten Abschnitt beschrieben.

Die Zellen der Drüsenendstücke bilden das Sekret und geben es ins Lumen der Endstücke ab, bei denen es sich um blind endende Drüsenanteile, die kolbenartig aufgetrieben sind, handelt. Ihnen schließt sich der Ausführungsgang an, an den das Sekret weitergegeben wird.

Der Ausführungsgang ist mit Epithelzellen ausgekleidet und verbindet Endstück mit der Drüsenmündung. Im Verlauf des Transports kann hier das Sekret auch in seiner Zusammensetzung verändert werden. Durch den Weg, der zur Oberfläche durch die Lobuli (Läppchen) zurückgelegt werden muss, unterscheidet man drei Formen von Gängen:

• Intralobuläre Ausführungsgänge: Sie sind sehr schmal und bestehen aus einschichtigem Epithel innerhalb der Läppchen des Gewebes, woraufhin anschließend die Drainage in die interlobulären Gänge erfolgt. Es existieren die Sonderformen der Schaltstücke und der Streifenstücke.
• Interlobuläre Ausführungsgänge: Hierbei handelt es sich um weite Gänge, die zwischen den Lobuli in den Bindegewebssepten verlaufen und in den Hauptausführungsgang drainieren.
• Hauptausführungsgang: Als letzter Abschnitt sammelt er das Sekret aller Endstücke und Ausführungsgänge und leitet es in die Drüsenmündung, wodurch er besonders dick ausgeprägt ist.

Zusammengefasst bilden Drüsenendstücke das Sekret, welches die darauffolgenden intralobulären und interlobulären Ausführungsgänge in den Hauptausführungsgang leiten. Abschließend erfolgt die Freisetzung des Sekrets.

Klassifikation nach Form der Endstücke

Die eben benannten Drüsenendstücke unterscheiden sich in exokrinen Drüsen. Insgesamt gibt es vier Arten, die in der Tabelle dargestellt sind.

Klassifikation nach der Sekretzusammensetzung

Hinsichtlich des Sekretes unterscheidet man zwischen serösen und mukösen Drüsen. Seröses Sekret ist dünnflüssig und enthält viele Proteine und Enzyme. Die Endstücke präsentieren sich azinös mit einem auffällig engem Lumen. Das Pankreas, die Ohrspeicheldrüse (Parotis) und die Tränendrüse sind rein seröse Drüsen.

Muköse Drüsen sind das Gegenteil vom serösen Sekret. Sie bilden ein zähflüssiges, enzymarmes Produkt und ihre Endstücke sind weit und tubulös. Rein muköse Drüsen sind die beispielsweise die Gaumenspeicheldrüsen (Glandulae palatinae).

Daneben existieren noch seromuköse, gemischte Drüsen. Diese enthalten Merkmale beider Typen, also sowohl muköse Tubuli als auch seröse Azini. Ganz typisch sind hier die Ebner-Halbmonde, halbförmige seröse Drüsenzelle, die wie eine Kappe auf dem Ende von mukösen Tubuli sitzen. Bei der Benennung der Drüsen beginnt das Wort mit dem höheren Anteil des Sekrets. Die Glandula submandibularis ist etwa eine seromuköse Drüse, da sie mehr seröse als muköse Zellen besitzt. Ein weiteres Beispiel ist die Glandula sublingualis als mukoseröse Drüse.

Klassifizierung nach der Art der Sekretabgabe

Die Sekretabgabe kann ich vier Varianten ablaufen. Die erste ist die ekkrine Sekretion. Sie dient der Freisetzung von Ionen und kleinen Molekülen mittels Transmembranproteinen. Fast alle exokrinen Drüsenzellen benutzen diese Form. Der Mechanismus ist ein Membranprotein-vermittelter Transport.

Wie die ekkrine Sekretion führen auch fast alle Zellen die merokrine Sekretion durch, meistens in Kombination miteinander. Hierbei werden proteinreiche Sekrete durch den Ablauf der Exozytose freigesetzt. Dafür sind die Sekrete in Vesikeln, kleine, umhüllte Bläschen, gespeichert. Die Membran des Vesikels verschmilzt mit der Zellmembran, wodurch sich der Vesikel öffnet und das Sekret in den Extrazellulärraum abgibt.

Die apokrine Sekretion beschreibt die Freisetzung von lipidreichen Sekreten. Dieser Vorgang nennt sich Apozytose. Das Sekret sammelt sich im Zytoplasma in der Nähe der Zellmembran. Dieser Teil wird gemeinsam mit der Zellmembran abgeschnürt, es entsteht demnach auch ein Vesikel. Im Unterschied zur merokrinen Sekretion verliert aber die Zelle den abgeschnürten Anteil. Der Mechanismus kommt bei lipidreichen Sekreten vor, da der Extrazellulärraum ein hydrophiles (wasserliebendes) Milieu hat, worin sich die Fette nicht lösen könnten. Der Vesikel dient also dem Transport. Nur die apokrinen Schweißdrüsen und die laktierende Brustdrüse führen diese Form durch.

Als letzte Variante gibt es die holokrine Sekretion. Hierbei zerfällt die gesamte Drüsenzelle durch Apoptose (programmierter Zelltod) und gibt dadurch den gesamten Inhalt des Zytoplasmas frei. Nur die Talgdrüsen sezernieren auf diese Weise.

Klassifikation nach der Form des Ausführungsgangs

Je nach Form und Vorhandenseins der Ausführungsgänge unterscheidet man zwischen einfachen, verzweigten und zusammengesetzten Drüsen. Einfache Drüsen besitzen keinen Ausführungsgang, sondern münden direkt mit dem Drüsenendstück auf der Epitheloberfläche. Schweißdrüsen sind ein Beispiel hierfür.

Bei verzweigten Drüsen enden mehrere Endstücke in einem unverzweigten Ausführungsgang, etwa bei den Magendrüsen.

Zusammengesetzte Drüsen bestehen aus einem verzweigten System an Ausführungsgängen. Speicheldrüsen sind klassische Vertreter dieser Form.

Exokrine Drüsen – Histologische Organdiagnose und Besonderheiten

Das Betrachten und Auswerten eines histologischen Schnitts einer exokrinen Drüse kann sehr kompliziert wirken, da vieles sich ähnelt. Mit diesem Schema ist eine strukturierte Erarbeitung möglich.

• Betrachtung des histologischen Schnittes: liegt ein Schnitt durch ein Organgewebe mit extraepithelialen Drüsen vor oder ist ein Oberflächenepithel zu sehen? In letzterem fallen die großen Becherzellen durch den dreieckigen, basal gelegenen Zellkern und ihr helles Zytoplasma auf. Auch sezernierendes Epithel ist hochprismatisch und hell.
• Welches Drüsenendstück liegt vor? Das Erkennen der Endstücke kann erste Hinweise auf das vorliegende Gewebe geben. Azinöse Endstücke sind kugelförmig und besitzen hochprismatisches Epithel. Dadurch ist das Lumen meist sehr klein oder nicht erkennbar. Tubulöse Drüsen fallen durch ihr längliches Lumen auf. Alveoläre Drüsen sind bläschenförmig mit weitem Lumen.
• Seröse oder muköse Drüse? Seröse Drüsen kennzeichnen sich durch meist azinöse Endstücke. Innerhalb einer Zelle ist basal eine bläuliche (basophile) Färbung erkennbar. Das liegt an dem dort vorhandenen rauen endoplasmatischen Retikulum. Apikal liegt eine rötliche (eosinophile) Färbung vor. Muköse Drüsen sind meist tubulös und haben ein auffällig blasses und helles Zytoplasma. Seromuköse Drüsen besitzen oft tubuloazinöse Endstücke mit Ebner-Halbmonden.
• Wie sehen die Ausführungsgänge aus?
  • intralobuläre Ausführungsgänge: Hier findet sich einschichtiges Epithel, das innerhalb des Gewebes liegt. Die Sonderform der Schaltstücke besteht aus einschichtig flachem bis kubischen Epithel und einem engen Lumen. Es kommt nur in serösen Drüsen vor und leitet das Sekret an Streifenstücke weiter, wenn diese vorhanden sind. Streifenstücke kennzeichnen sich durch einschichtiges iso- bis hochprismatisches Epithel mit einer eosinophilem Epithel, weitem Lumen und der typischen basalen Streifung. Das sind rötliche Streifen am basalen Zellpol durch die in den Falten vorkommenden Mitochrondrien. Streifenstücke kommen ausschließlich in Speicheldrüsen vor.
  • interlobuläre Ausführungsgänge: Hier zeigen sich weite Gänge mit einschichtigem iso- bis hochprismatischem Epithel. Im Unterschied zu den intralobulären Ausführungsgängen verlaufen sie aber im Bindegewebe zwischen den Läppchen.
  • Hauptausführungsgang: Das Epithel kann mehrschichtig iso- bis hochprismatisch ausgeprägt sein.

Zusammengefasst unterscheidet man muköse und seröse Drüsen anhand der Lumengröße, der Zytoplasmafärbung und der Form und Lage des Kerns.

Organspezifische Besonderheiten

Zur weiteren Spezifizierung des Parenchyms müssen Besonderheiten einiger Organe bedacht werden.

• Schaltstücke kommen nur im exokrinen Pankreas und den drei großen Speicheldrüsen (Glandula parotidea, Glandula submandibularis, Glandula sublingualis) vor.
• Rein seröse Drüsen sind das exokrine Pankreas, die Glandula lacrimalis und die Glandula parotidea.
• Das exokrine Pankreas: Hier sind azinöse Endstücke mit engem Lumen und Schaltstücke typisch. Außerdem fallen zentroazinäre Zellen im Lumen auf, die nur im Pankreas vorkommen.
• Die Glandula parotidea (Ohrspeicheldrüse) enthält viele Adipozyten (Fettzellen) im Bindegewebe.
• Die Glandula lacrimalis (Tränendrüse) enthält tubuloalveoläre Endstücke mit weitem Lumen und besitzt weder Schalt- noch Streifenstücke. Durch diese Merkmale lässt sie sich von den anderen serösen Drüsen abgrenzen.

Neben diesen Kennzeichen können noch Myoepithelzellen auftreten. Diese Zellform besitzt Eigenschaften von Epithelzellen und von glatter Muskulatur, kann sich demnach kontrahieren. Sie kommt in Schweiß-, Speichel-, Tränen- und Brustdrüsen zwischen den Epithelien vor, genauso wie in den Drüsen des Ösophagus und des Respirationstraktes. Durch die Kontraktion treiben sie das Drüsensekret aus.

Kommen im Schnittbild sowohl seröse als auch muköse Drüsenzellen vor, handelt es sich um eine gemischte Drüse. Die Endstücke sind meist tubuloazinös mit Ebner-Halbmonden. Überwiegen die seromukösen Anteile, handelt es sich wahrscheinlich um eine seromuköse Drüse wie die Glandula submandibularis. Gibt es mehr muköse als seröse Zellen, liegt eine mukoseröse Drüse wie die Glandula sublingualis vor.