Keratinotsüüdid: mis need on, nende rakkude funktsioonid ja arengufaasid

Nahk on inimkeha suurim organ. Umbes kahe ruutmeetri pindala ja kuni viis kilogrammi kogukaaluga koekonglomeraat on bioloogiline barjäär. keeruliste elusolendite kõige olulisem esmane komponent koos limaskesta, sülje, pisarate, higi ja teatud käitumismehhanismidega (näiteks köha).

Nahk on patogeensetele ainetele ebasoodne keskkond, kuna see on kuiv, kergelt happelise pH-ga, omab omadusi antiseptikumid ja lisaks on ka teisi mikroorganisme, mis juba koloniseerivad selle kihi meile kahju tekitamata (stafülokokid, mikrokokid ja Acinetobacter). Kõik see muudab ülesande väga keeruliseks bakteritele ja parasiitidele, kes tahavad meid ära kasutada, kuna neil on praktiliselt ületamatu füsioloogiline ja eluline barjäär.

Seetõttu pole üllatav teada saada, et valdav enamus nahainfektsioonidest saab alguse haavast: kui avaneb pragu Selles seinas kasutavad nii kommensaalsed kui ka patogeensed bakterid ära uusi kaitsmata keskkondi, mis avanevad barjääri all. vigastus. Lõppude lõpuks on meie naha sisemised kihid niisutatud ja sisaldavad tuhandeid elusrakke: parasiidi jaoks võrdub see piiramatute toitainetega.

Lisaks funktsioonidele, patogeensetele ainetele, füüsikalis-keemilistele omadustele ja immuunmehhanismidele, Naha olemuse mõistmiseks peame minema selle kõige välise ja tuntuma osa juurde: epidermis. Selles on väga silmatorkav rakurühm, mis domineerib ja määrab koe. Vaatame, millest keratinotsüüdid koosnevad.

• Seotud artikkel: "4 nahatüüpi (ja kuidas nende eest hoolitseda)"

Mis on keratinotsüüdid?

Nagu me ütlesime, Keratinotsüüdid on inimese epidermises kõige levinum rakutüüp.. Meie liigil moodustavad nad 95% selle kihi rakukehadest, nendega kaasnevad palju väiksemas osas melanotsüüdid, Langerhansi rakud ja Merkeli rakud.

Nagu tema enda nimi näitab, keratinotsüüdid Nad vastutavad keratiini sünteesimise eest ja annavad omakorda igale neljale epidermise kihile asjakohased omadused.: basaalkiht, spinosum kiht, granulooskiht ja sarvkiht. Kurioosumina tuleb märkida, et raku läbimine basaalkihist sarvjas tsooni on umbes 15 päeva pikkune, ülikiire periood, kui vaatame kudede ringluse kiirust teistes osades keha.

Keratinotsüütide omadused

Kõigepealt tuleb märkida, et Sellel rakutüübil on ektodermaalne päritolu, see tähendab, et see pärineb loote distaalsest välimisest kihist ja areneb esimesena.. Need on rakutüübid, mis vabastavad väga vähe maatriksit ja seetõttu on naaberrakkude membraanid tihedalt seotud. See muudab maailma evolutsiooniliselt mõttekaks: mida vähem ruumi jääb seina telliste vahele, seda raskem on pragude tekkimine.

Lisaks füüsilisele lähedusele tuleb märkida, et keratinotsüütide vahel on rida ristumisi, mida nimetatakse desmosoomideks. Seda "silda" vahendavad kadheriinid vahefilamentide (keratiini) seeriale, mis võimaldab rakkudevaheline ühinemine, andes seega epidermisele väga vastupidava ühtekuuluvuse ja terviklikkuse aega.

Klassikaline keratinotsüüt koosneb 72-80% ulatuses veest, tsütoplasmast, organellidest, tuumast ja erinevat tüüpi keratiini ekspressioonist., olenevalt teie asukohast.

Siinkohal tuleb märkida, et keratinotsüütidel ei ole kogu oma elu jooksul kindlat kuju (mis inimene on üks kuu), kuna nad läbivad erinevaid epidermise kihte ja peavad seetõttu kohanema erinevatega funktsioonid. Selleks, et näidata teile, millised need rakukehad igas etapis ja kihis on, peame näitama teile isegi suurtes joontes, millest keratiniseerumisprotsess koosneb. Tee seda.

Kokkuvõtlik keratiniseerumine

Keratinotsüütide terminaalne diferentseerumine basaalkihist sarvkestani toimub protsessi käigus, mida nimetatakse "keratiniseerumiseks".. Näeme selle iseärasusi pealiskaudselt kiht kihi haaval.

1. basaalkiht

See on epidermise esimene kiht, täpsemalt ainus, milles melanotsüüdid ilmuvad, enam-vähem kiirusega üks iga 23 keratinotsüütide kohta. See kiht on mõeldud tõeliseks koetehaseks, kuna see koosneb ainult ühest keratinotsüütide reast, mis järk-järgult jagunevad., et täita järgmised kihid.

Need keratinotsüüdid on kinnitatud basaalkihi külge (mis eraldab pärisnahka epidermisest) hemidesmosoomi tüüpi ristmikud, nii et rakupoolus eristub selgelt muud. Me ei taha laskuda histoloogilistesse üksikasjadesse, kuid piisab teadmisest, et selles kihis leidub täiskasvanu epiteeli tüvirakke, millest tekivad keratinotsüüdid. Aimu andmiseks on selles kihis tavaliselt üks tüvirakk iga 3500 keratinotsüütide kohta.

2. ogakiht

See pärineb basaalkihi rakkude mitootilisest jagunemisest, seega asub see vahetult selle kohal.. Selles osas omandavad keratinotsüüdid umbes 15 mikromeetrise läbimõõduga hulktahulise kuju, mis on suuremad ja jäigemad kui basaalkihis esinevad. Nimi "spiny" pärineb desmosoomitaolistest ristmikest ja tonofibrillidest, mis rakke omavahel suhtlevad.

Eelkõige ekspresseerivad keratinotsüüdid kihtide kaudu kulgedes erinevaid keratiinitaolisi tsütoplasmaatilisi valke. Kui basaalkihis domineerisid K5 ja K14, siis siit leiame K1 ja K10.

3. granuleeritud kiht

selles kihis toimub oluline sündmus: geeniekspressioon (tuuma DNA poolt kodeeritud ainete süntees) keratinotsüütides muutub. Need rakutüübid sünteesivad granulooskihis keratohüaliini graanuleid, basofiilseid ühendeid olemuselt ebaregulaarsed, mis esinevad selle kihi keratinotsüütide tsütoplasmas (seega nende nimi). Selle faasi tüüpilised keratiinitüübid on K2 ja K11.

4. sarvkiht

Sarvkihis keratinotsüüdid diferentseeruvad ja degenereeruvad, tekitades korneotsüüte.. Neil ei ole tuuma ega tsütoplasmaatilisi organelle: neil on ainult paks membraan ja mitu struktuuri jaoks vajalikku lipiidi. Nende läbimõõt on ligikaudu 50 mikromeetrit (need on ülejäänutest suuremad) ja sarvkihi enda moodustamiseks on jaotatud 10–30 ühikut sisaldavateks veergudeks.

Lisaks tuuma ja organellide kaotamisele säilitavad korneotsüüdid mitte rohkem kui 15 massiprotsenti vett, võrreldes keratinotsüütide 70 protsendiga basaalmembraanis. See annab epidermise kõige välimise kihi vajaliku kuivuse, mis on väga oluline, et paljud mikroorganismid ei suudaks seda koloniseerida.

• Teid võivad huvitada: "Psühhoneuroendokrinoimmunoloogia: mis see on ja milleks see on mõeldud?"

Selle seos immuunsüsteemiga

Nagu sa näed, keratinotsüütide üks silmatorkavamaid funktsioone on "sureda", et saada ületamatuteks bioloogilisteks barjäärideks, kuid see pole ainus selle olulistest ülesannetest.

Tuleb märkida, et patogeenide sissetung või kokkupuude allergeenidega epidermisest eemaldab keratinotsüütide "immuunsema" külje. Need toodavad hulgaliselt tsütokiine, põletikueelseid valke, nagu interleukiinid (IL)-1, -6, -7, -8, -10, -12, -15, -18 ja -20. Need tsütokiinid meelitavad kohale immuunkehasid, nagu monotsüüdid või T-lümfotsüüdid, mis hakkavad patogeeni hävitamiseks toimima ja/või jagunema.

Sellel füsioloogilisel alusel põhinevad kõigile teadaolevad patoloogiad, näiteks kontaktdermatiit. Kui immuunsüsteem tunnistab kahjutu allergeeni kahjulikuks, liiguvad lümfotsüüdid naha pinnale ja tekitavad lokaalseid reaktsioone, nagu sügelus, turse ja lööve iseloomulik. Kuigi see ei pruugi nii tunduda, võitleb immuunsüsteem alusetu patogeeniga.

Kokkuvõte

Nagu olete näinud, on keratinotsüütidel nii otsene kui ka kaudne kaitsefunktsioon. Need pole mitte ainult struktuursed "pistikud" oma lõppfaasis oma suure suuruse ja madala veesisalduse tõttu, vaid on ka võimelised eritavad aineid, mis hoiatavad immuunsüsteemi, et midagi on valesti ja soodustavad lokaalsete reaktsioonide ilmnemist nii heas kui halvas kurjast.

Kas te kujutate ette, mis oleks saanud inimesest ilma nii tõhusate mehhanismideta kui need, mida siin eksponeeritakse? Kolmemõõtmelises keskkonnas, kus meid ründab isegi päike, oleks ilma keratinotsüütide ja epidermiseta elu mõistmine võimatu ülesanne.

Bibliograafilised viited:

• Barker, J. N., Griffiths, C. JA. M., Nickoloff, B. J., Mitra, R. S. ja Dixit, V. m. (1991). Keratinotsüüdid põletiku initsiaatoritena. The Lancet, 337 (8735), 211-214.
• Benhadou, F., Mintoff, D. ja Del Marmol, V. (2019). Psoriaas: keratinotsüüdid või immuunrakud – mis on vallandaja?. Dermatology, 235(2), 91-100.
• Cervellati, F., Benedusi, M., Manarini, F., Woodby, B., Russo, M., Valacchi, G. ja Pietrogrande, M. c. (2020). Atmosfääriosakeste komponentide põletikueelsed omadused ja oksüdatiivne toime inimese keratinotsüütides. Chemosphere, 240, 124746.
• Eckert, R. L., Crish, J. F. ja Robinson, N. TO. (1997). Epidermise keratinotsüüt kui mudel geeniregulatsiooni ja rakkude diferentseerumise uurimiseks. Füsioloogilised ülevaated, 77(2), 397-424.
• Furue, M., Furue, K., Tsuji, G. ja Nakahara, T. (2020). Interleukiin-17A ja keratinotsüüdid psoriaasi korral. International Journal of Molecular Sciences, 21(4), 1275.
• Oviedo Zegarra, C. TO. (2019). Keratiini kui biomaterjali kasutamise analüüs.