Keratinocyty: co jsou, funkce a fáze vývoje těchto buněk

Kůže je největší orgán v lidském těle. S povrchem asi dva metry čtvereční a celkovou hmotností až pět kilogramů je tento tkáňový konglomerát biologickou bariérou nejdůležitější primární složka komplexních živých bytostí spolu se sliznicí, slinami, slzami, potem a určitými mechanismy chování (např. kašel).

Kůže je nepříznivým prostředím pro patogenní agens, protože je suchá, má mírně kyselé pH, má vlastnosti antiseptika a navíc existují další mikroorganismy, které již tuto vrstvu osidlují, aniž by nám způsobily nějakou újmu (stafylokoky, mikrokoky a Acinetobacter). To vše velmi ztěžuje úkol bakteriím a parazitům, kteří nás chtějí využít, protože se ocitají v prakticky nepřekonatelné fyziologické a živé překážce.

Proto nepřekvapí zjištění, že naprostá většina kožních infekcí začíná ranou: když se otevře trhlina Uvnitř této stěny komenzální i patogenní bakterie využívají nového nechráněného prostředí, které se otevírá pod bariérou. zranění. Koneckonců, nejvnitřnější vrstvy naší pokožky jsou zavlažovány a obsahují tisíce živých buněk: pro parazita to znamená neomezené množství živin.

Kromě funkcí, patogenních agens, fyzikálně-chemických vlastností a imunitních mechanismů, Abychom porozuměli povaze kůže, musíme jít k její nejzevnější a nejznámější části: k pokožka. V něm je velmi nápadná buněčná skupina, která dominuje a definuje tkáň. Podívejme se, z čeho se skládají keratinocyty.

• Související článek: "4 typy pleti (a jak se o ně starat)"

Co jsou keratinocyty?

Jak jsme řekli, Keratinocyty jsou nejhojnějším typem buněk v lidské epidermis.. U našeho druhu tvoří 95 % buněčných těl této vrstvy, doprovázené v mnohem menším podílu melanocyty, Langerhansovými buňkami a Merkelovými buňkami.

Jak naznačuje jeho vlastní název, keratinocyty Mají na starosti syntézu keratinu a následně dodávají příslušné vlastnosti každé ze čtyř vrstev epidermis.: bazální vrstva, stratum spinosum, stratum granulosum a rohovitá vrstva. Pro zajímavost je třeba uvést, že průchod buňky z bazální vrstvy do rohovinové zóny je asi 15 dny dlouhé, extrémně rychlé období, pokud se podíváme na rychlost tkáňového obratu v jiných částech tělo.

Charakteristika keratinocytů

Předně je třeba poznamenat, že Tento typ buněk má ektodermální původ, to znamená, že pochází z nejvzdálenější vnější vrstvy plodu a jako první se vyvíjí.. Jsou buněčným typem, který uvolňuje velmi málo matrice, a proto jsou membrány sousedních buněk pevně spojeny. To dává veškerý evoluční smysl na světě: čím méně místa zbývá mezi cihlami zdi, tím obtížnější je vznik trhlin.

Kromě fyzické blízkosti je třeba poznamenat, že mezi keratinocyty existuje řada spojení nazývaných desmozomy. Tento "můstek" je zprostředkován kadheriny na řadu intermediálních filamentů (keratin), které umožňují spojení mezi buňkami, což dává epidermis velmi odolnou soudržnost a integritu v čas.

Klasický keratinocyt je tvořen ze 72–80 % vodou, cytoplazmou, organelami, jádrem a expresí různých typů keratinu., v závislosti na vaší poloze.

Na tomto místě je nutné poznamenat, že keratinocyty nemají během svého života specifický tvar (což v člověk je jeden měsíc), protože procházejí různými epidermálními vrstvami, a proto se musí přizpůsobit různým funkce. Abychom vám ukázali, jaká jsou tato buněčná těla v každé fázi a vrstvě, musíme vám ukázat, a to i širokými tahy, z čeho se skládá proces keratinizace. Jít na to.

Souhrnná keratinizace

K terminální diferenciaci keratinocytů z bazální vrstvy do rohovky dochází procesem známým jako „keratinizace“.. Jeho zvláštnosti uvidíme povrchně vrstvu po vrstvě.

1. bazální vrstva

Je to první vrstva epidermis, konkrétně jediná, ve které se objevují melanocyty, víceméně v poměru jedna na každých 23 keratinocytů. Tato vrstva je koncipována jako skutečná tkáňová továrna, protože je tvořena pouze jednou řadou keratinocytů, které se postupně dělí, aby se naplnily následující vrstvy.

Tyto keratinocyty jsou připojeny k bazální lamině (která odděluje dermis od epidermis) spojení hemidesmozomového typu, takže buněčný pól je jasně odlišen od jiný. Nechceme zabíhat do histologických podrobností, ale stačí vědět, že v této vrstvě se nacházejí dospělé epiteliální kmenové buňky, ze kterých vznikají keratinocyty. Pro představu, na každých 3500 keratinocytů v této vrstvě obvykle připadá jedna kmenová buňka.

2. trnová vrstva

Vzniká mitotickým dělením buněk bazální vrstvy, nachází se tedy bezprostředně nad ní.. V této sekci keratinocyty zaujmou polyedrický tvar o průměru asi 15 mikrometrů, jsou větší a napjatější než ty přítomné v bazální vrstvě. Název "ostnatý" pochází z desmosomových spojení a tonofibril, které mezi sebou komunikují buňky.

Je pozoruhodné, že jak postupují přes vrstvy, keratinocyty exprimují odlišné cytoplazmatické proteiny podobné keratinu. Jestliže v bazální vrstvě dominovaly K5 a K14, zde najdeme K1 a K10.

3. granulovaná vrstva

v této vrstvě dochází k důležité události: genové expresi (syntéza látek kódovaných jadernou DNA) keratinocytů se mění. Ve stratum granulosum tyto typy buněk syntetizují keratohyalinová granula, bazofilní sloučeniny nepravidelného charakteru, které se vyskytují v cytoplazmě keratinocytů v této vrstvě (proto jejich název). Typické typy keratinů této fáze jsou K2 a K11.

4. stratum corneum

Ve stratum corneum se keratinocyty diferencují a degenerují, čímž vznikají korneocyty.. Nemají jádro ani cytoplazmatické organely: mají pouze silnou membránu a více lipidů, nezbytných pro strukturu. Mají přibližně 50 mikrometrů v průměru (jsou větší než ostatní) a jsou uspořádány do sloupců po 10 až 30 jednotkách, aby vytvořily samotnou stratum corneum.

Je pozoruhodné, že kromě ztráty jádra a organel nezadržují korneocyty více než 15 % hmotnosti vody ve srovnání se 70 % u keratinocytů v bazální membráně. To dává vnější vrstvě epidermis její potřebnou suchost, která je velmi důležitá pro to, aby ji mnoho mikroorganismů nemohlo kolonizovat.

• Mohlo by vás zajímat: "Psychoneuroendokrinoimunologie: co to je a k čemu slouží?"

Jeho vztah k imunitnímu systému

Jak můžete vidět, jednou z nejnápadnějších funkcí keratinocytů je „umřít“, aby se staly nepřekonatelnými biologickými bariérami, ale to není jediný z jeho zásadních úkolů.

Je třeba poznamenat, že invaze patogenů nebo kontakt s alergeny z epidermis odstraní „imunitnější“ stranu keratinocytů. Ty produkují velké množství cytokinů, proteinů prozánětlivé povahy, jako jsou interleukiny (IL)-1, -6, -7, -8, -10, -12, -15, -18 a -20. Tyto cytokiny přitahují do místa imunitní těla, jako jsou monocyty nebo T lymfocyty, které začnou působit a/nebo se dělit, aby zničily patogen.

Patologie známé všem spočívají na tomto fyziologickém základě, jako je kontaktní dermatitida. Když imunitní systém rozpozná neškodný alergen jako škodlivý, lymfocyty putují do povrchu kůže a vyvolávají místní reakce, jako je svědění, otok a vyrážka charakteristický. Ač se to nezdá, imunitní systém bojuje s nepodloženým patogenem.

souhrn

Jak jste viděli, keratinocyty mají přímou i nepřímou ochrannou funkci. Nejen, že jsou to strukturální „zátky“ ve své konečné fázi kvůli jejich velké velikosti a nízkému obsahu vody, ale jsou také schopné vylučují látky, které upozorňují imunitní systém, že něco není v pořádku, a podporují vznik lokálních reakcí v dobrém i ve zlém zlo.

Dokážete si představit, co by se stalo s lidskou bytostí bez řady mechanismů tak účinných, jako jsou ty zde vystavené? V trojrozměrném prostředí, ve kterém na nás útočí i slunce, by bylo pochopení života bez keratinocytů a epidermis nemožným úkolem.

Bibliografické odkazy:

• Barker, J. N., Griffiths, C. A. M., Nickoloff, B. J., Mitra, R. S. a Dixit, V. m (1991). Keratinocyty jako iniciátory zánětu. The Lancet, 337(8735), 211-214.
• Benhadou, F., Mintoff, D., & Del Marmol, V. (2019). Psoriáza: keratinocyty nebo imunitní buňky – co je spouštěčem?. Dermatology, 235(2), 91-100.
• Cervellati, F., Benedusi, M., Manarini, F., Woodby, B., Russo, M., Valacchi, G., & Pietrogrande, M. C. (2020). Prozánětlivé vlastnosti a oxidační účinky složek atmosférických částic v lidských keratinocytech. Chemosphere, 240, 124746.
• Eckert, R. L., Crish, J. F. a Robinson, N. NA. (1997). Epidermální keratinocyt jako model pro studium genové regulace a buněčné diferenciace. Physiological reviews, 77(2), 397-424.
• Furue, M., Furue, K., Tsuji, G., & Nakahara, T. (2020). Interleukin-17A a keratinocyty u psoriázy. Mezinárodní časopis molekulárních věd, 21(4), 1275.
• Oviedo Zegarra, C. NA. (2019). Analýza využití keratinu jako biomateriálu.