Keratinozyten: was sie sind, Funktionen und Entwicklungsphasen dieser Zellen

Die Haut ist das größte Organ des menschlichen Körpers. Mit einer Fläche von etwa zwei Quadratmetern und einem Gesamtgewicht von bis zu fünf Kilogramm bildet dieses Gewebekonglomerat die biologische Barriere neben Schleimhaut, Speichel, Tränen, Schweiß und bestimmten Verhaltensmechanismen (wie z Husten).

Die Haut ist ein unfreundliches Milieu für Krankheitserreger, da sie trocken ist, einen leicht sauren pH-Wert hat, Eigenschaften hat Antiseptika und darüber hinaus gibt es noch andere Mikroorganismen, die diese Schicht bereits besiedeln, ohne uns Schaden zuzufügen (Staphylokokken, Mikrokokken u Acinetobacter). All dies macht die Aufgabe für Bakterien und Parasiten, die uns ausnutzen wollen, sehr schwierig, da sie sich mit einer praktisch unüberwindbaren physiologischen und lebenden Barriere konfrontiert sehen.

Daher ist es nicht verwunderlich zu erfahren, dass die überwiegende Mehrheit der Hautinfektionen mit einer Wunde beginnt: wenn sich ein Riss öffnet Innerhalb dieser Wand nutzen sowohl kommensale als auch pathogene Bakterien die neuen ungeschützten Umgebungen, die sich unter der Barriere öffnen. Verletzung. Schließlich werden die innersten Schichten unserer Haut bewässert und enthalten Tausende von lebenden Zellen: Für einen Parasiten bedeutet dies eine unbegrenzte Menge an Nährstoffen.

Über Funktionalitäten, Krankheitserreger, physikalisch-chemische Eigenschaften und Immunmechanismen hinaus, Um die Natur der Haut zu verstehen, müssen wir zu ihrem äußerlichsten und bekanntesten Teil gehen: der Epidermis. Darin befindet sich eine sehr auffällige Zellgruppe, die das Gewebe dominiert und definiert. Mal sehen, woraus Keratinozyten bestehen.

• Verwandter Artikel: "Die 4 Hauttypen (und wie man sie pflegt)"

Was sind Keratinozyten?

Wie wir sagten, Keratinozyten sind der am häufigsten vorkommende Zelltyp in der menschlichen Epidermis.. Sie machen bei unserer Art 95 % der Zellkörper dieser Schicht aus, zu einem deutlich geringeren Anteil kommen Melanozyten, Langerhans-Zellen und Merkel-Zellen hinzu.

Wie der eigene Name schon sagt, die Keratinozyten Sie sind für die Synthese von Keratin verantwortlich und verleihen ihrerseits jeder der vier Schichten der Epidermis die entsprechenden Eigenschaften.: Basalschicht, Stratum spinosum, Stratum granulosum und Hornschicht. Kurioserweise ist anzumerken, dass der Durchgang einer Zelle von der Basalschicht zur Hornzone etwa 15 beträgt tagelanger, extrem schneller Zeitraum, wenn wir uns die Geschwindigkeit des Gewebeumsatzes in anderen Teilen der Welt ansehen Körper.

Eigenschaften von Keratinozyten

Zunächst einmal ist darauf hinzuweisen Dieser Zelltyp ist ektodermalen Ursprungs, das heißt, er stammt aus der distalen äußersten Schicht des Fötus und entwickelt sich als erster.. Sie sind ein Zelltyp, der sehr wenig Matrix freisetzt und daher die Membranen benachbarter Zellen fest miteinander verbunden sind. Das macht evolutionär alle Sinn der Welt: Je weniger Platz zwischen den Ziegeln einer Mauer verbleibt, desto schwieriger ist es, dass Risse entstehen.

Zusätzlich zur physischen Nähe sollte beachtet werden, dass es zwischen Keratinozyten eine Reihe von Verbindungen gibt, die als Desmosomen bezeichnet werden. Diese "Brücke" wird durch Cadherine zu einer Reihe von Zwischenfilamenten (Keratin) vermittelt, die es ermöglichen die Vereinigung zwischen Zellen, wodurch die Epidermis einen sehr widerstandsfähigen Zusammenhalt und Integrität in der Zeit.

Der klassische Keratinozyten besteht zu 72-80% aus Wasser, Zytoplasma, Organellen, Zellkern und der Expression verschiedener Keratintypen., abhängig von Ihrem Standort.

An dieser Stelle muss angemerkt werden, dass Keratinozyten während ihres ganzen Lebens keine bestimmte Form haben (was in der Mensch ist ein Monat), da sie verschiedene Epidermisschichten durchlaufen und sich daher an unterschiedliche anpassen müssen Funktionalitäten. Um Ihnen zu zeigen, wie diese Zellkörper in jedem Stadium und jeder Schicht beschaffen sind, müssen wir Ihnen in groben Zügen zeigen, woraus der Verhornungsprozess besteht. Tue es.

Zusammenfassende Keratinisierung

Die terminale Differenzierung von Keratinozyten von der Basalschicht zum Hornhaut erfolgt unter einem als "Keratinisierung" bekannten Prozess.. Wir werden seine Besonderheiten oberflächlich Schicht für Schicht sehen.

1. Basale Schicht

Es ist die erste Schicht der Epidermis, genauer gesagt die einzige, in der Melanozyten erscheinen, mehr oder weniger mit einer Rate von einer pro 23 Keratinozyten. Diese Schicht ist als echte Gewebefabrik konzipiert, da sie nur aus einer Reihe von Keratinozyten besteht, die sich allmählich teilen, um die folgenden Layer zu füllen.

Diese Keratinozyten sind an der Basallamina (die die Dermis von der Epidermis trennt) durch befestigt Hemidesmosom-Typ-Übergänge, so dass ein Zellpol deutlich von den unterschieden wird andere. Wir wollen nicht auf histologische Einzelheiten eingehen, aber es genügt zu wissen, dass sich in dieser Schicht die adulten epithelialen Stammzellen befinden, aus denen Keratinozyten entstehen. Um Ihnen eine Vorstellung zu geben, gibt es in dieser Schicht normalerweise eine Stammzelle pro 3.500 Keratinozyten.

2. Dornschicht

Es entsteht bei der mitotischen Teilung der Zellen der Basalschicht, liegt also unmittelbar darüber.. In diesem Abschnitt nehmen die Keratinozyten eine polyedrische Form mit einem Durchmesser von etwa 15 Mikrometern an, die größer und praller ist als die in der Basalschicht vorhandenen. Der Name "stachelig" kommt von den Desmosomen-ähnlichen Verbindungen und Tonofibrillen, die Zellen miteinander kommunizieren.

Bemerkenswerterweise exprimieren Keratinozyten, während sie sich durch die Schichten bewegen, unterschiedliche keratinähnliche zytoplasmatische Proteine. Wenn in der Grundschicht K5 und K14 dominierten, finden wir hier K1 und K10.

3. körnige Schicht

in dieser Schicht ein wichtiges Ereignis findet statt: die Genexpression (die Synthese von Substanzen, die von Kern-DNA kodiert werden) von Keratinozyten verändert. Im Stratum granulosum synthetisieren diese Zelltypen Keratohyalin-Granula, basophile Verbindungen unregelmäßiger Natur, die im Zytoplasma von Keratinozyten in dieser Schicht vorkommen (daher ihre Name). Die typischen Keratintypen dieser Phase sind K2 und K11.

4. Stratum corneum

In der Hornschicht differenzieren und degenerieren Keratinozyten, wodurch Korneozyten entstehen.. Sie haben keinen Kern oder zytoplasmatische Organellen: Sie haben nur eine dicke Membran und mehrere Lipide, die für die Struktur notwendig sind. Sie haben einen Durchmesser von ungefähr 50 Mikrometern (sie sind größer als der Rest) und sind in Säulen von 10 bis 30 Einheiten organisiert, um das Stratum corneum selbst zu bilden.

Bemerkenswerterweise behalten Korneozyten zusätzlich zum Verlust des Kerns und der Organellen nicht mehr als 15 Gew.-% Wasser, verglichen mit 70 % für Keratinozyten in der Basalmembran. Dadurch erhält die äußerste Schicht der Epidermis die notwendige Trockenheit, die für viele Mikroorganismen sehr wichtig ist, um sie nicht besiedeln zu können.

• Das könnte Sie interessieren: "Psychoneuroendokrinoimmunologie: Was ist das und wozu dient es?"

Seine Beziehung zum Immunsystem

Wie du sehen kannst, Eine der auffälligsten Funktionen von Keratinozyten besteht darin, zu „sterben“, um zu unüberwindbaren biologischen Barrieren zu werden, aber das ist nicht die einzige seiner wesentlichen Aufgaben.

Es sollte beachtet werden, dass das Eindringen von Krankheitserregern oder der Kontakt mit Allergenen aus der Epidermis die "immunere" Seite der Keratinozyten entfernt. Diese produzieren eine Fülle von Zytokinen, Proteinen mit entzündungsfördernder Natur, wie die Interleukine (IL)-1, -6, -7, -8, -10, -12, -15, -18 und -20. Diese Zytokine locken Immunkörper wie Monozyten oder T-Lymphozyten an die Stelle, die zu handeln beginnen und/oder sich teilen, um den Erreger zu zerstören.

Allen bekannte Pathologien beruhen auf dieser physiologischen Grundlage, wie z. B. Kontaktdermatitis. Wenn das Immunsystem ein harmloses Allergen als schädlich erkennt, wandern Lymphozyten zum Hautoberfläche und rufen lokale Reaktionen wie Juckreiz, Schwellung und Hautausschlag hervor charakteristisch. Auch wenn es nicht so aussieht, das Immunsystem bekämpft einen unbegründeten Krankheitserreger.

Zusammenfassung

Wie Sie gesehen haben, haben Keratinozyten sowohl eine direkte als auch eine indirekte Schutzfunktion. Aufgrund ihrer Größe und ihres geringen Wassergehalts sind sie in ihrer Endphase nicht nur strukturelle "Pfropfen", sondern sie sind auch dazu in der Lage Substanzen absondern, die das Immunsystem darauf aufmerksam machen, dass etwas nicht stimmt, und das Auftreten lokaler Reaktionen fördern, im Guten wie im Schlechten teuflisch.

Können Sie sich vorstellen, was aus dem Menschen geworden wäre ohne eine Reihe von Mechanismen, die so effektiv sind wie die hier vorgestellten? In einer dreidimensionalen Umgebung, in der uns sogar die Sonne angreift, wäre es eine unmögliche Aufgabe, das Leben ohne Keratinozyten und die Epidermis zu verstehen.

Bibliographische Referenzen:

• Barker, J. N., Griffiths, C. UND. M., Nickoloff, B. J., Mitra, R. S. & Dixit, V. M. (1991). Keratinozyten als Initiatoren von Entzündungen. Die Lanzette, 337 (8735), 211-214.
• Benhadou, F., Mintoff, D., & Del Marmol, V. (2019). Psoriasis: Keratinozyten oder Immunzellen – was ist der Auslöser? Dermatologie, 235(2), 91-100.
• Cervellati, F., Benedusi, M., Manarini, F., Woodby, B., Russo, M., Valacchi, G., & Pietrogrande, M. C. (2020). Entzündungsfördernde Eigenschaften und oxidative Wirkungen atmosphärischer Partikelkomponenten in menschlichen Keratinozyten. Chemosphäre, 240, 124746.
• Eckert, R. L., Crish, J. F. & Robinson, N. ZU. (1997). Der epidermale Keratinozyten als Modell zur Untersuchung der Genregulation und Zelldifferenzierung. Physiological reviews, 77(2), 397-424.
• Furue, M., Furue, K., Tsuji, G. & Nakahara, T. (2020). Interleukin-17A und Keratinozyten bei Psoriasis. Internationale Zeitschrift für Molekularwissenschaften, 21(4), 1275.
• Oviedo Zegarra, C. ZU. (2019). Analyse der Verwendung von Keratin als Biomaterial.