الخلايا الكيراتينية: ما هي ، وظائف ومراحل تطور هذه الخلايا

الجلد هو أكبر عضو في جسم الإنسان. تبلغ مساحة سطحه حوالي مترين مربعين ويصل وزنه الإجمالي إلى خمسة كيلوغرامات ، وهذا التكتل النسيجي هو الحاجز البيولوجي أهم مكون أساسي للكائنات الحية المعقدة ، إلى جانب الغشاء المخاطي واللعاب والدموع والعرق وآليات سلوكية معينة (مثل سعال).

الجلد هو بيئة مليئة بالعوامل المسببة للأمراض ، حيث أنه جاف ، وله درجة حموضة حمضية قليلاً ، وله خصائص المطهرات ، بالإضافة إلى ذلك ، هناك كائنات دقيقة أخرى تستعمر هذه الطبقة بالفعل دون التسبب في أي ضرر (المكورات العنقودية والمكورات الدقيقة و Acinetobacter). كل هذا يجعل المهمة صعبة للغاية بالنسبة للبكتيريا والطفيليات التي ترغب في الاستفادة منا ، لأنهم يجدون أنفسهم مع حاجز فيزيولوجي ومعيشي لا يمكن التغلب عليه عمليًا.

لذلك ، ليس من المستغرب معرفة أن الغالبية العظمى من التهابات الجلد تبدأ بجرح: عندما ينفتح صدع داخل هذا الجدار ، تستفيد كل من البكتيريا المتعايشة والممرضة من البيئات الجديدة غير المحمية التي تفتح تحت الحاجز. إصابة. بعد كل شيء ، يتم تروي الطبقات الداخلية من بشرتنا وتحتوي على آلاف الخلايا الحية: بالنسبة للطفيلي ، فإن هذا يعادل عدد غير محدود من العناصر الغذائية.

ما وراء الوظائف والعوامل المسببة للأمراض والخصائص الفيزيائية والكيميائية وآليات المناعة ، لفهم طبيعة الجلد ، يجب أن نذهب إلى الجزء الخارجي والأكثر شهرة: ال البشرة. في ذلك ، هناك مجموعة خلايا ملفتة للنظر للغاية ، والتي تهيمن على الأنسجة وتحددها. دعونا نرى ما تتكون الخلايا الكيراتينية.

• مقالات لها صلة: "أنواع البشرة الأربعة (وكيفية العناية بها)"

ما هي الخلايا الكيراتينية؟

كما قلنا، الخلايا الكيراتينية هي أكثر أنواع الخلايا وفرة في بشرة الإنسان.. في جنسنا البشري ، يمثلون 95٪ من أجسام هذه الطبقة ، مصحوبة بنسبة أقل بكثير بالخلايا الصباغية وخلايا لانجرهانز وخلايا ميركل.

كما يشير اسمها ، الخلايا الكيراتينية إنهم مسؤولون عن تصنيع الكيراتين ، وبالتالي إعطاء الخصائص ذات الصلة لكل طبقة من طبقات البشرة الأربعة.: الطبقة القاعدية ، والطبقة الشوكية ، والطبقة الحبيبية والطبقة القرنية. كفضول ، تجدر الإشارة إلى أن مرور الخلية من الطبقة القاعدية إلى المنطقة القرنية يبلغ حوالي 15 أيام طويلة ، فترة سريعة للغاية إذا نظرنا إلى معدل دوران الأنسجة في أجزاء أخرى من جسم.

خصائص الخلايا الكيراتينية

بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أن هذا النوع من الخلايا له أصل أديم ظاهر ، أي أنه يأتي من الطبقة الخارجية البعيدة للجنين وأول من ينمو.. إنها نوع من الخلايا يطلق القليل جدًا من المصفوفة ، وبالتالي فإن أغشية الخلايا المجاورة مرتبطة بإحكام. هذا يجعل كل المعنى التطوري في العالم: كلما قل الفراغ المتبقي بين لبنات الجدار ، زادت صعوبة ظهور الشقوق.

بالإضافة إلى القرب المادي ، تجدر الإشارة إلى أن هناك سلسلة من الوصلات تسمى ديسموسومات بين الخلايا الكيراتينية. يتوسط هذا "الجسر" بواسطة cadherins إلى سلسلة من الخيوط الوسيطة (الكيراتين) ، والتي تسمح الاتحاد بين الخلايا ، مما يعطي البشرة تماسكًا شديد المقاومة وتكامل في وقت.

تتكون الخلايا الكيراتينية الكلاسيكية من 72-80٪ ماء ، السيتوبلازم ، عضيات ، نواة والتعبير عن أنواع مختلفة من الكيراتين.، حسب موقعك.

من الضروري أن نلاحظ ، في هذه المرحلة ، أن الخلايا الكيراتينية ليس لها شكل محدد طوال حياتها (والتي في الإنسان شهر واحد) ، لأنها تمر عبر طبقات مختلفة من البشرة ، وبالتالي يجب أن تتكيف مع مختلف وظائف. لكي نظهر لك ما هي أجسام الخلايا هذه في كل مرحلة وطبقة ، يجب أن نظهر لك ، حتى في السكتات الدماغية الواسعة ، ما تتكون منه عملية التقرن. أذهب خلفها.

ملخص التقرن

يحدث التمايز النهائي للخلايا الكيراتينية من الطبقة القاعدية إلى القرنية في إطار عملية تعرف باسم "التقرن".. سنرى خصوصياته بطريقة سطحية طبقة طبقة.

1. الطبقة القاعدية

إنها الطبقة الأولى من البشرة ، على وجه التحديد ، الطبقة الوحيدة التي تظهر فيها الخلايا الصباغية ، أكثر أو أقل بمعدل واحد لكل 23 خلية كيراتينية. تعتبر هذه الطبقة مصنعًا حقيقيًا للأنسجة ، لأنها تتكون من صف واحد فقط من الخلايا الكيراتينية التي تنقسم تدريجيًا، لتعبئة الطبقات التالية.

ترتبط هذه الخلايا الكيراتينية بالصفيحة القاعدية (التي تفصل الأدمة عن البشرة) عن طريق تقاطعات من نوع hemidesmosome ، لذلك يتم تمييز قطب الخلية بوضوح عن آخر. لا نريد الخوض في التفاصيل النسيجية ، لكن يكفي أن نعرف أن الخلايا الجذعية الظهارية البالغة توجد في هذه الطبقة ، مما يؤدي إلى ظهور الخلايا الكيراتينية. لإعطائك فكرة ، عادة ما توجد خلية جذعية واحدة لكل 3500 خلية كيراتينية في هذه الطبقة.

2. الطبقة الشوكية

ينشأ من الانقسام الانقسامي لخلايا الطبقة القاعدية ، لذلك يقع فوقها مباشرة.. في هذا القسم ، تفترض الخلايا الكيراتينية شكلًا متعدد السطوح يبلغ قطره حوالي 15 ميكرومترًا ، أكبر حجمًا وأكثر انتفاخًا من تلك الموجودة في الطبقة القاعدية. يأتي اسم "شائك" من التقاطعات الشبيهة بالديسموسوم واللييفات اللونية التي توصل الخلايا مع بعضها البعض.

والجدير بالذكر ، مع تقدمها عبر الطبقات ، تعبر الخلايا الكيراتينية عن بروتينات حشوية مميزة تشبه الكيراتين. إذا كان K5 و K14 مهيمنين في الطبقة القاعدية ، نجد هنا K1 و K10.

3. طبقة حبيبية

في هذه الطبقة يحدث حدث مهم: التعبير الجيني يتغير (تركيب المواد المشفرة بواسطة الحمض النووي) للخلايا الكيراتينية. في الطبقة الحبيبية ، تصنع هذه الأنواع من الخلايا حبيبات الكيراتوهيالين والمركبات القاعدية غير منتظمة في الطبيعة تحدث في السيتوبلازم للخلايا الكيراتينية في هذه الطبقة (ومن هنا اسم). أنواع الكيراتين النموذجية لهذه المرحلة هي K2 و K11.

4. الطبقة القرنية

في الطبقة القرنية ، تتمايز الخلايا الكيراتينية وتتحلل ، مما يؤدي إلى ظهور الخلايا القرنية.. ليس لديهم نواة أو عضيات حشوية: لديهم فقط غشاء سميك ودهون متعددة ، ضرورية للهيكل. يبلغ قطرها حوالي 50 ميكرومتر (وهي أكبر من البقية) ويتم تنظيمها في أعمدة من 10 إلى 30 وحدة لتشكيل الطبقة القرنية نفسها.

والجدير بالذكر أنه بالإضافة إلى فقدان النواة والعضيات ، لا تحتفظ الخلايا القرنية بأكثر من 15٪ من الماء من حيث الوزن ، مقارنة بـ 70٪ للخلايا الكيراتينية في الغشاء القاعدي. هذا يعطي الطبقة الخارجية من البشرة الجفاف الضروري لها ، وهو أمر مهم جدًا للعديد من الكائنات الحية الدقيقة التي لا تستطيع استعمارها.

• قد تكون مهتمًا بـ: "علم المناعة العصبي النفسي: ما هو وما الغرض منه؟"

علاقتها بجهاز المناعة

كما ترون، واحدة من أكثر وظائف الخلايا الكيراتينية لفتًا للنظر هي "الموت" لتصبح حواجز بيولوجية لا يمكن التغلب عليها، ولكن هذه ليست المهمة الوحيدة من مهامها الأساسية.

وتجدر الإشارة إلى أن غزو مسببات الأمراض أو ملامستها لمسببات الحساسية من البشرة يزيل الجانب الأكثر "مناعة" للخلايا الكيراتينية. هذه تنتج عددًا كبيرًا من السيتوكينات والبروتينات ذات الطبيعة الالتهابية ، مثل الإنترلوكينات (IL) -1 ، -6 ، -7 ، -8 ، -10 ، -12 ، -15 ، -18 ، و -20. تجذب هذه السيتوكينات الأجسام المناعية مثل الخلايا الوحيدة أو الخلايا الليمفاوية التائية إلى الموقع ، والتي تبدأ في العمل و / أو الانقسام من أجل تدمير العامل الممرض.

تعتمد الأمراض المعروفة للجميع على هذا الأساس الفسيولوجي ، مثل التهاب الجلد التماسي. عندما يتعرف الجهاز المناعي على مسببات الحساسية غير الضارة على أنها مادة ضارة ، تنتقل الخلايا الليمفاوية إلى سطح الجلد وتنتج استجابات موضعية ، مثل الحكة والتورم والطفح الجلدي صفة مميزة. على الرغم من أن الجهاز المناعي قد لا يبدو كذلك ، إلا أنه يحارب أحد مسببات الأمراض التي لا أساس لها من الصحة.

ملخص

كما رأيت ، تتمتع الخلايا الكيراتينية بوظيفة وقائية مباشرة وغير مباشرة. فهي ليست فقط "سدادات" هيكلية في مرحلتها النهائية نظرًا لحجمها الكبير ومحتواها المائي المنخفض ، ولكنها أيضًا قادرة على تفرز مواد تنبه الجهاز المناعي إلى وجود خطأ ما وتعزز ظهور ردود الفعل الموضعية في السراء والضراء شر.

هل يمكنك أن تتخيل ما كان يمكن أن يحدث للإنسان بدون سلسلة من الآليات فعالة مثل تلك المكشوفة هنا؟ في بيئة ثلاثية الأبعاد حيث تهاجمنا حتى الشمس ، فإن فهم الحياة بدون الخلايا الكيراتينية والبشرة سيكون مهمة مستحيلة.

المراجع الببليوجرافية:

• باركر ، ج. ن. ، غريفيث ، سي. و. م ، نيكولوف ، ب. J.، Mitra، R. S. ، & Dixit ، V. م. (1991). الخلايا الكيراتينية كمحفزات للالتهاب. لانسيت، 337 (8735) ، 211-214.
• بنهادو ، إف ، مينتوف ، دي ، وديل مارمول ، ف. (2019). الصدفية: الخلايا الكيراتينية أم الخلايا المناعية - ما هي المحفزات ؟. الأمراض الجلدية، 235 (2) ، 91-100.
• Cervellati ، F. ، Benedusi ، M. ، Manarini ، F. ، Woodby ، B. ، Russo ، M. ، Valacchi ، G. ، & Pietrogrande ، M. ج. (2020). الخصائص الالتهابية والتأثيرات المؤكسدة لمكونات الجسيمات الجوية في الخلايا الكيراتينية البشرية. الكيموسفير ، 240 ، 124746.
• إيكرت ، ر. L. ، كريش ، ج. F. ، & روبنسون ، ن. ل. (1997). الخلايا الكيراتينية للبشرة كنموذج لدراسة تنظيم الجينات وتمايز الخلايا. المراجعات الفسيولوجية، 77 (2) ، 397-424.
• Furue ، M. ، Furue ، K. ، Tsuji ، G. ، & Nakahara ، T. (2020). Interleukin-17A والخلايا الكيراتينية في الصدفية. المجلة الدولية للعلوم الجزيئية، 21 (4) ، 1275.
• Oviedo Zegarra، C. ل. (2019). تحليل استخدام الكيراتين كمادة حيوية.