Keratinociti: što su, funkcije i faze razvoja ovih stanica

Koža je najveći organ u ljudskom tijelu. S površinom od oko dva kvadratna metra i ukupnom težinom do pet kilograma, ovaj konglomerat tkiva je biološka barijera najvažnija primarna komponenta složenih živih bića, uz sluznicu, slinu, suze, znoj i određene mehanizme ponašanja (npr. kašalj).

Koža je neugodno okruženje za patogene agense, jer je suha, ima blago kiseli pH, ima svojstva antiseptici, a osim toga postoje i drugi mikroorganizmi koji već koloniziraju ovaj sloj, a da nam ne nanose nikakvu štetu (stafilokoki, mikrokoki i Acinetobacter). Sve to vrlo otežava posao bakterijama i parazitima koji nas žele iskoristiti jer se nalaze pred praktički nepremostivom fiziološkom i životnom barijerom.

Stoga nije iznenađujuće saznati da velika većina kožnih infekcija počinje ranom: kada se otvori pukotina Unutar ovog zida, i komenzalne i patogene bakterije iskorištavaju nova nezaštićena okruženja koja se otvaraju ispod barijere. ozljeda. Uostalom, najunutarnji slojevi naše kože navodnjavaju se i sadrže tisuće živih stanica: za parazita to znači neograničene hranjive tvari.

Osim funkcionalnosti, patogenih agenasa, fizikalno-kemijskih svojstava i imunoloških mehanizama, Da bismo razumjeli prirodu kože, moramo otići do njezinog najudaljenijeg i najpoznatijeg dijela: epidermis. U njemu je vrlo upečatljiva skupina stanica, koja dominira i definira tkivo. Pogledajmo od čega se sastoje keratinociti.

• Povezani članak: "4 tipa kože (i kako ih njegovati)"

Što su keratinociti?

kao što smo rekli, Keratinociti su najzastupljenija vrsta stanica u ljudskoj epidermi.. Kod naše vrste, oni čine 95% staničnih tijela ovog sloja, praćeni u mnogo manjem omjeru melanocitima, Langerhansovim stanicama i Merkelovim stanicama.

Kao što samo ime kaže, keratinociti Oni su zaduženi za sintezu keratina i zauzvrat daju odgovarajuća svojstva svakom od četiri sloja epiderme.: bazalni sloj, stratum spinosum, stratum granulosum i rožnati sloj. Zanimljivost je da je prolaz stanice od bazalnog sloja do rožnate zone oko 15 dana dugo, iznimno brzo razdoblje ako pogledamo stopu razmjene tkiva u drugim dijelovima tijelo.

Karakteristike keratinocita

Prije svega treba napomenuti da Ovaj tip stanica ima ektodermalno podrijetlo, to jest, dolazi iz krajnjeg vanjskog sloja fetusa i prvi se razvija.. Oni su tip stanice koji oslobađa vrlo malo matriksa i stoga su membrane susjednih stanica čvrsto vezane. Ovo ima evolucijski smisla na svijetu: što je manje prostora između cigli zida, to je teže nastati pukotine.

Osim fizičke blizine, treba napomenuti da između keratinocita postoji niz spojeva koji se nazivaju dezmosomi. Ovaj "most" je posredovan kadherinima do niza intermedijarnih filamenata (keratin), koji omogućuju spajanje između stanica, dajući tako epidermisu vrlo otpornu koheziju i cjelovitost u vrijeme.

Klasični keratinocit sastoji se od 72-80% vode, citoplazme, organela, jezgre i ekspresije raznih vrsta keratina., ovisno o vašoj lokaciji.

Ovdje je potrebno napomenuti da keratinociti tijekom svog života nemaju određeni oblik (što u ljudsko biće ima jedan mjesec), budući da prolaze kroz različite epidermalne slojeve i stoga se moraju prilagoditi različitim funkcionalnosti. Kako bismo vam pokazali kakva su ta stanična tijela u svakom stadiju i sloju, moramo vam pokazati, čak iu širokim crtama, od čega se sastoji proces keratinizacije. Samo napred.

Sažetak keratinizacija

Završna diferencijacija keratinocita od bazalnog sloja do korneuma odvija se u procesu poznatom kao "keratinizacija".. Sagledat ćemo njegove posebnosti na površan način sloj po sloj.

1. bazalni sloj

To je prvi sloj epidermisa, točnije jedini u kojem se pojavljuju melanociti, otprilike jedan na svaka 23 keratinocita. Ovaj sloj je zamišljen kao prava tvornica tkiva, budući da se sastoji od samo jednog reda keratinocita koji se postupno dijele, kako biste popunili sljedeće slojeve.

Ovi keratinociti su pričvršćeni za bazalnu laminu (koja odvaja dermis od epidermisa) putem spojevi tipa hemidesmosoma, tako da se stanični pol jasno razlikuje od drugo. Ne želimo ulaziti u histološke pojedinosti, ali dovoljno je znati da se u ovom sloju nalaze odrasle epitelne matične stanice iz kojih nastaju keratinociti. Da biste dobili ideju, obično postoji jedna matična stanica na svakih 3500 keratinocita u ovom sloju.

2. spinozni stratum

Potječe mitotičkom diobom stanica bazalnog sloja pa se nalazi neposredno iznad njega.. U ovom odjeljku keratinociti poprimaju poliedarski oblik promjera oko 15 mikrometara, veći su i tvrđi od onih prisutnih u bazalnom sloju. Naziv "bodljikavi" dolazi od spojeva sličnih desmosomima i tonofibrila koji međusobno komuniciraju stanice.

Naime, dok napreduju kroz slojeve, keratinociti izražavaju različite citoplazmatske proteine ​​slične keratinu. Ako su u bazalnom stratumu dominirali K5 i K14, ovdje nalazimo K1 i K10.

3. zrnati sloj

u ovom sloju odvija se važan događaj: ekspresija gena (sinteza tvari kodiranih nuklearnom DNA) promjena keratinocita. U stratum granulosum, ove vrste stanica sintetiziraju granule keratohijalina, bazofilne spojeve nepravilne prirode koji se javljaju u citoplazmi keratinocita u ovom sloju (dakle njihov Ime). Tipični tipovi keratina ove faze su K2 i K11.

4. stratum corneum

U stratum corneumu, keratinociti se diferenciraju i degeneriraju, dajući nastanak korneocita.. Nemaju jezgru niti citoplazmatske organele: imaju samo debelu membranu i više lipida, potrebnih za strukturu. Imaju približno 50 mikrometara u promjeru (veći su od ostalih) i organizirani su u stupce od 10 do 30 jedinica kako bi formirali sam stratum corneum.

Osim gubitka jezgre i organela, korneociti ne zadržavaju više od 15% vode po težini, u usporedbi sa 70% za keratinocite u bazalnoj membrani. To daje krajnjem vanjskom sloju epidermisa potrebnu suhoću, što je vrlo važno za mnoge mikroorganizme koji ga ne mogu kolonizirati.

• Možda će vas zanimati: "Psihoneuroendokrinoimunologija: što je to i čemu služi?"

Njegov odnos s imunološkim sustavom

Kao što vidiš, jedna od najupečatljivijih funkcija keratinocita je da "umru" kako bi postali nepremostive biološke barijere, ali to nije jedina njegova bitna zadaća.

Treba napomenuti da invazija patogena ili kontakt s alergenima iz epidermisa uklanja više "imunosnu" stranu keratinocita. Oni proizvode mnoštvo citokina, proteina proupalne prirode, kao što su interleukini (IL)-1, -6, -7, -8, -10, -12, -15, -18 i -20. Ovi citokini privlače imunološka tijela kao što su monociti ili T limfociti na to mjesto, koja počinju djelovati i/ili se dijeliti kako bi uništila patogen.

Svima poznate patologije počivaju na ovoj fiziološkoj osnovi, kao što je kontaktni dermatitis. Kada imunološki sustav prepozna bezopasni alergen kao štetan, limfociti putuju do površinu kože i izazvati lokalne reakcije, kao što su svrbež, oteklina i osip karakteristika. Iako se možda ne čini tako, imunološki sustav se bori s neutemeljenim patogenom.

Sažetak

Kao što ste vidjeli, keratinociti imaju izravnu i neizravnu zaštitnu funkciju. Ne samo da su strukturni "čepovi" u završnoj fazi zbog svoje velike veličine i niskog sadržaja vode, već su također sposobni izlučuju tvari koje upozoravaju imunološki sustav da nešto nije u redu i potiču pojavu lokalnih reakcija, u dobru i u zlu zlo.

Možete li zamisliti što bi bilo s ljudskim bićem bez niza tako učinkovitih mehanizama kao što su oni ovdje izloženi? U trodimenzionalnom okruženju u kojem nas čak i sunce napada, razumijevanje života bez keratinocita i epidermisa bio bi nemoguć zadatak.

Bibliografske reference:

• Barker, J. N., Griffiths, C. I. M., Nickoloff, B. J., Mitra, R. S. i Dixit, V. m. (1991). Keratinociti kao inicijatori upale. The Lancet, 337(8735), 211-214.
• Benhadou, F., Mintoff, D. i Del Marmol, V. (2019). Psorijaza: keratinociti ili imunološke stanice – što je okidač?. Dermatologija, 235(2), 91-100.
• Cervellati, F., Benedusi, M., Manarini, F., Woodby, B., Russo, M., Valacchi, G., i Pietrogrande, M. c. (2020). Proupalna svojstva i oksidativni učinci komponenti atmosferskih čestica u ljudskim keratinocitima. Chemosphere, 240, 124746.
• Eckert, R. L., Crish, J. F. i Robinson, N. DO. (1997). Epidermalni keratinocit kao model za proučavanje regulacije gena i stanične diferencijacije. Fiziološki pregledi, 77(2), 397-424.
• Furue, M., Furue, K., Tsuji, G. i Nakahara, T. (2020). Interleukin-17A i keratinociti u psorijazi. Međunarodni časopis za molekularne znanosti, 21(4), 1275.
• Oviedo Zegarra, C. DO. (2019). Analiza upotrebe keratina kao biomaterijala.