Кератиноцитите: какво представляват, функции и фази на развитие на тези клетки

Кожата е най-големият орган в човешкото тяло. С повърхност от около два квадратни метра и общо тегло до пет килограма, този тъканен конгломерат е биологичната бариера най-важният първичен компонент на сложните живи същества, заедно с лигавицата, слюнката, сълзите, потта и някои поведенчески механизми (като кашлица).

Кожата е неблагоприятна среда за патогенни агенти, тъй като е суха, има леко кисело pH, има свойства антисептици и освен това има други микроорганизми, които вече колонизират този слой, без да ни причиняват вреда (стафилококи, микрококи и Acinetobacter). Всичко това прави задачата много трудна за бактериите и паразитите, които искат да се възползват от нас, тъй като се оказват пред практически непреодолима физиологична и жизнена бариера.

Ето защо не е изненадващо да научим, че по-голямата част от кожните инфекции започват с рана: когато се отвори пукнатина В рамките на тази стена както коменсалните, така и патогенните бактерии се възползват от новите незащитени среди, които се отварят под бариерата. нараняване. В края на краищата, най-вътрешните слоеве на кожата ни се напояват и съдържат хиляди живи клетки: за един паразит това се равнява на неограничени хранителни вещества.

Отвъд функциите, патогенните агенти, физикохимичните свойства и имунните механизми, За да разберем природата на кожата, трябва да отидем до нейната най-външна и добре позната част: епидермис. В него има много ярка клетъчна група, която доминира и определя тъканта. Да видим от какво се състоят кератиноцитите.

• Свързана статия: "4-те типа кожа (и как да се грижим за тях)"

Какво представляват кератиноцитите?

както казахме, Кератиноцитите са най-разпространеният тип клетки в човешкия епидермис.. При нашия вид те представляват 95% от клетъчните тела на този слой, придружени в много по-малка част от меланоцити, клетки на Лангерханс и клетки на Меркел.

Както показва собственото му име, кератиноцитите Те са отговорни за синтезирането на кератин и от своя страна придават съответните свойства на всеки от четирите слоя на епидермиса.: базален слой, стратум спинозум, стратум гранулозум и рогов слой. Като любопитство трябва да се отбележи, че преминаването на една клетка от базалния слой до роговата зона е около 15 дни, изключително бърз период, ако погледнем скоростта на обмяната на тъканите в други части на тяло.

Характеристики на кератиноцитите

На първо място трябва да се отбележи, че Този тип клетка има ектодермален произход, т.е. идва от най-дисталния външен слой на плода и се развива първи.. Те са клетъчен тип, който освобождава много малко матрица и следователно мембраните на съседните клетки са здраво свързани. Това има целия еволюционен смисъл на света: колкото по-малко пространство остава между тухлите на стената, толкова по-трудно е да се появят пукнатини.

В допълнение към физическата близост, трябва да се отбележи, че има серия от връзки, наречени десмозоми между кератиноцитите. Този "мост" се медиира от кадхерини към серия от междинни нишки (кератин), които позволяват обединението между клетките, като по този начин придава на епидермиса много устойчива кохезия и цялост в време.

Класическият кератиноцит се състои от 72-80% вода, цитоплазма, органели, ядро ​​и експресия на различни видове кератин., в зависимост от вашето местоположение.

Тук е необходимо да се отбележи, че кератиноцитите нямат специфична форма през целия си живот (което в човешкото същество е един месец), тъй като те преминават през различни епидермални слоеве и следователно трябва да се адаптират към различни функционалности. За да ви покажем какви са тези клетъчни тела на всеки етап и слой, ние трябва да ви покажем, дори накратко, в какво се състои процесът на кератинизация. Направи го.

Резюме кератинизация

Крайната диференциация на кератиноцитите от базалния слой до корнеума се извършва при процес, известен като "кератинизация".. Ще видим неговите особености по повърхностен начин слой по слой.

1. базален слой

Това е първият слой на епидермиса, по-специално единственият, в който се появяват меланоцити, повече или по-малко със скорост един на всеки 23 кератиноцита. Този слой е замислен като истинска тъканна фабрика, тъй като се състои само от един ред кератиноцити, които постепенно се разделят, за да попълните следните слоеве.

Тези кератиноцити са прикрепени към базалната ламина (която разделя дермата от епидермиса) чрез връзки от тип хемидесмозома, така че клетъчният полюс е ясно разграничен от друго. Не искаме да навлизаме в хистологични подробности, но е достатъчно да знаем, че в този слой се намират възрастните епителни стволови клетки, които дават начало на кератиноцитите. За да ви дам представа, обикновено има една стволова клетка на всеки 3500 кератиноцита в този слой.

2. спинозен слой

Произхожда от митотичното делене на клетките на базалния слой, затова се намира непосредствено над него.. В този участък кератиноцитите приемат полиедрична форма с диаметър около 15 микрометра, по-големи и по-твърди от тези в базалния слой. Името "бодлив" идва от десмозомоподобните връзки и тонофибрилите, които комуникират клетките една с друга.

По-специално, докато напредват през слоевете, кератиноцитите експресират различни цитоплазмени протеини, подобни на кератин. Ако в базалния слой доминират К5 и К14, тук намираме К1 и К10.

3. гранулиран слой

в този слой настъпва важно събитие: генна експресия (синтезът на вещества, кодирани от ядрена ДНК) на кератиноцитите се променя. В stratum granulosum тези видове клетки синтезират кератохиалинови гранули, базофилни съединения неправилни по природа, които се срещат в цитоплазмата на кератиноцитите в този слой (следователно техните име). Типичните типове кератин за тази фаза са К2 и К11.

4. роговия слой

В роговия слой кератиноцитите се диференцират и дегенерират, давайки начало на корнеоцити.. Те нямат ядро ​​или цитоплазмени органели: имат само дебела мембрана и множество липиди, необходими за структурата. Те са с диаметър приблизително 50 микрометра (те са по-големи от останалите) и са организирани в колони от 10 до 30 единици, за да образуват самия рогов слой.

По-специално, в допълнение към загубата на ядрото и органелите, корнеоцитите задържат не повече от 15% вода спрямо теглото, в сравнение със 70% за кератиноцитите в базалната мембрана. Това придава на най-външния слой на епидермиса необходимата сухота, много важна за много микроорганизми, за да не могат да го колонизират.

• Може да се интересувате от: "Психоневроендокриноимунология: какво е и за какво служи?"

Връзката му с имунната система

Както виждаш, една от най-удивителните функции на кератиноцитите е да „умрат“, за да се превърнат в непреодолими биологични бариери, но това не е единствената му основна задача.

Трябва да се отбележи, че инвазията на патогени или контактът с алергени от епидермиса премахват по-"имунната" страна на кератиноцитите. Те произвеждат множество цитокини, протеини с провъзпалителна природа, като интерлевкини (IL)-1, -6, -7, -8, -10, -12, -15, -18 и -20. Тези цитокини привличат имунни тела като моноцити или Т-лимфоцити към мястото, които започват да действат и/или се делят, за да унищожат патогена.

Патологиите, известни на всички, почиват на тази физиологична основа, като контактен дерматит. Когато имунната система разпознае безвреден алерген като вреден, лимфоцитите пътуват до повърхността на кожата и предизвикват локални реакции, като сърбеж, подуване и обрив Характеристика. Въпреки че може да не изглежда така, имунната система се бори с неоснователен патоген.

Резюме

Както видяхте, кератиноцитите имат както пряка, така и непряка защитна функция. Те не само са структурни „запушалки“ в крайната си фаза поради големия си размер и ниско съдържание на вода, но също така са способни на отделят вещества, които предупреждават имунната система, че нещо не е наред и насърчават появата на локални реакции, за добро и за лошо зло.

Можете ли да си представите какво би станало с човешкото същество без поредица от толкова ефективни механизми като изложените тук? В една триизмерна среда, в която дори слънцето ни атакува, разбирането на живота без кератиноцитите и епидермиса би било невъзможна задача.

Библиографски справки:

• Баркър, Дж. Н., Грифитс, К. И. М., Николов, Б. Дж., Митра, Р. С. и Диксит, В. м. (1991). Кератиноцитите като инициатори на възпаление. The Lancet, 337 (8735), 211-214.
• Бенхаду, Ф., Минтоф, Д. и Дел Мармол, В. (2019). Псориазис: кератиноцити или имунни клетки – кой е отключващият фактор?. Дерматология, 235 (2), 91-100.
• Червелати, Ф., Бенедузи, М., Манарини, Ф., Уудби, Б., Русо, М., Валаччи, Г., и Пиетрогранде, М. ° С. (2020). Провъзпалителни свойства и окислителни ефекти на компоненти на атмосферни частици в човешки кератиноцити. Chemosphere, 240, 124746.
• Екерт, Р. Л., Криш, Дж. Ф. и Робинсън Н. ДА СЕ. (1997). Епидермалните кератиноцити като модел за изследване на генната регулация и клетъчната диференциация. Физиологични прегледи, 77 (2), 397-424.
• Фуруе, М., Фуруе, К., Цуджи, Г. и Накахара, Т. (2020). Интерлевкин-17А и кератиноцити при псориазис. Международно списание за молекулярни науки, 21 (4), 1275.
• Овиедо Зегара, К. ДА СЕ. (2019). Анализ на използването на кератин като биоматериал.