Keratinosit: apa itu, fungsi dan fase perkembangan sel-sel ini

Kulit adalah organ terbesar dalam tubuh manusia. Dengan luas permukaan sekitar dua meter persegi dan berat total hingga lima kilogram, konglomerat jaringan ini menjadi penghalang biologis komponen utama terpenting dari makhluk hidup yang kompleks, bersama dengan mukosa, air liur, air mata, keringat, dan mekanisme perilaku tertentu (seperti batuk).

Kulit adalah lingkungan yang buruk bagi agen patogen, karena kering, memiliki pH yang sedikit asam, memiliki sifat antiseptik dan, sebagai tambahan, ada mikroorganisme lain yang telah menjajah lapisan ini tanpa membahayakan kita (staphylococci, micrococci dan Acinetobacter). Semua ini membuat tugas menjadi sangat sulit bagi bakteri dan parasit yang ingin memanfaatkan kita, karena mereka menemukan diri mereka dengan penghalang fisiologis dan hidup yang praktis tidak dapat diatasi.

Oleh karena itu, tidak mengherankan jika mengetahui bahwa sebagian besar infeksi kulit dimulai dengan luka: saat retakan terbuka Di dalam dinding ini, bakteri komensal dan patogen memanfaatkan lingkungan baru yang tidak terlindungi yang terbuka di bawah penghalang. cedera. Lagi pula, lapisan terdalam kulit kita diairi dan mengandung ribuan sel hidup: untuk parasit, ini sama dengan nutrisi yang tidak terbatas.

Di luar fungsi, agen patogen, sifat fisikokimia dan mekanisme kekebalan, Untuk memahami sifat kulit kita harus pergi ke bagian yang paling luar dan terkenal: itu kulit ari. Di dalamnya, terdapat kelompok sel yang sangat mencolok, yang mendominasi dan menentukan jaringan. Mari kita lihat apa yang terdiri dari keratinosit.

• Artikel terkait: "4 jenis kulit (dan cara merawatnya)"

Apa itu keratinosit?

Seperti yang kami katakan, Keratinosit adalah jenis sel yang paling melimpah di epidermis manusia.. Pada spesies kita, mereka merupakan 95% dari badan sel lapisan ini, disertai dengan proporsi yang jauh lebih kecil oleh melanosit, sel Langerhans, dan sel Merkel.

Seperti namanya sendiri menunjukkan, keratinosit Mereka bertanggung jawab untuk mensintesis keratin dan, pada gilirannya, memberikan sifat yang relevan pada masing-masing dari empat lapisan epidermis.: lapisan basal, stratum spinosum, stratum granulosum dan lapisan tanduk. Sebagai rasa ingin tahu, perlu dicatat bahwa perjalanan sel dari lapisan basal ke zona tanduk adalah sekitar 15 hari panjang, periode yang sangat cepat jika kita melihat tingkat pergantian jaringan di bagian lain tubuh.

Karakteristik keratinosit

Pertama-tama, perlu dicatat bahwa Jenis sel ini berasal dari ektodermal, yaitu berasal dari lapisan terluar janin dan yang pertama kali berkembang.. Mereka adalah tipe sel yang melepaskan sangat sedikit matriks dan oleh karena itu membran sel tetangga terikat erat. Ini masuk akal bagi semua evolusioner di dunia: semakin sedikit ruang yang tersisa di antara batu bata dinding, semakin sulit retakan muncul.

Selain kedekatan fisik, perlu dicatat bahwa ada serangkaian persimpangan yang disebut desmosom di antara keratinosit. "Jembatan" ini dimediasi oleh cadherin ke serangkaian filamen perantara (keratin), yang memungkinkan persatuan antar sel, sehingga memberi epidermis kohesi dan integritas yang sangat tahan di waktu.

Keratinosit klasik terdiri dari 72-80% air, sitoplasma, organel, nukleus, dan ekspresi berbagai jenis keratin., tergantung pada lokasi Anda.

Perlu dicatat, pada titik ini, bahwa keratinosit tidak memiliki bentuk tertentu sepanjang hidup mereka (yang pada manusia adalah satu bulan), karena mereka melewati lapisan epidermis yang berbeda dan, oleh karena itu, harus beradaptasi dengan yang berbeda fungsionalitas. Untuk menunjukkan kepada Anda seperti apa badan sel ini pada setiap tahap dan strata, kami harus menunjukkan kepada Anda, bahkan secara garis besar, terdiri dari apa proses keratinisasi. Pergi untuk itu.

Ringkasan keratinisasi

Diferensiasi terminal keratinosit dari lapisan basal ke korneum terjadi di bawah proses yang dikenal sebagai "keratinisasi".. Kita akan melihat kekhususannya secara dangkal selapis demi selapis.

1. lapisan basal

Ini adalah lapisan pertama epidermis, khususnya, satu-satunya di mana melanosit muncul, kurang lebih satu untuk setiap 23 keratinosit. Lapisan ini dipahami sebagai pabrik jaringan sejati, karena hanya terdiri dari satu baris keratinosit yang membelah secara bertahap, untuk mengisi lapisan berikut.

Keratinosit ini melekat pada lamina basal (yang memisahkan dermis dari epidermis). persimpangan tipe hemidesmosome, sehingga kutub sel jelas dibedakan dari lainnya. Kami tidak ingin masuk ke bagian histologis, tetapi cukup untuk mengetahui bahwa sel induk epitel dewasa ditemukan di lapisan ini, yang menimbulkan keratinosit. Sebagai gambaran, biasanya ada satu sel punca untuk setiap 3.500 keratinosit di lapisan ini.

2. lapisan spinosus

Itu berasal dari pembelahan mitosis sel-sel lapisan basal, sehingga terletak tepat di atasnya.. Pada bagian ini, keratinosit mengambil bentuk polihedral dengan diameter sekitar 15 mikrometer, lebih besar dan lebih bombastis daripada yang ada di lapisan basal. Nama "berduri" berasal dari persimpangan seperti desmosom dan tonofibril yang berkomunikasi sel satu sama lain.

Khususnya, saat mereka berkembang melalui strata, keratinosit mengekspresikan protein sitoplasma mirip-keratin yang berbeda. Jika pada stratum basal didominasi oleh K5 dan K14, di sini kita menemukan K1 dan K10.

3. lapisan granular

di lapisan ini peristiwa penting terjadi: ekspresi gen (sintesis zat yang dikodekan oleh DNA inti) dari perubahan keratinosit. Dalam stratum granulosum, jenis sel ini mensintesis butiran keratohyalin, senyawa basofilik sifatnya tidak teratur yang terjadi di sitoplasma keratinosit di lapisan ini (karenanya nama). Jenis keratin khas dari fase ini adalah K2 dan K11.

4. stratum korneum

Di stratum korneum, keratinosit berdiferensiasi dan berdegenerasi, menimbulkan korneosit.. Mereka tidak memiliki nukleus atau organel sitoplasma: mereka hanya memiliki membran tebal dan banyak lipid, yang diperlukan untuk strukturnya. Mereka berdiameter sekitar 50 mikrometer (lebih besar dari yang lain) dan disusun dalam kolom 10 hingga 30 unit untuk membentuk stratum korneum itu sendiri.

Khususnya, selain kehilangan nukleus dan organel, korneosit menahan tidak lebih dari 15% berat air, dibandingkan dengan 70% keratinosit di membran dasar. Ini membuat lapisan terluar epidermis menjadi kering, sangat penting bagi banyak mikroorganisme untuk tidak dapat menjajahnya.

• Anda mungkin tertarik pada: "Psychoneuroendocrinoimmunology: apa itu dan untuk apa?"

Hubungannya dengan sistem kekebalan tubuh

Seperti yang Anda lihat, salah satu fungsi keratinosit yang paling mencolok adalah "mati" menjadi penghalang biologis yang tidak dapat diatasi, tetapi ini bukan satu-satunya tugas esensialnya.

Perlu dicatat bahwa invasi patogen atau kontak dengan alergen dari epidermis menghilangkan sisi keratinosit yang lebih "kebal". Ini menghasilkan sejumlah besar sitokin, protein yang bersifat proinflamasi, seperti interleukin (IL) -1, -6, -7, -8, -10, -12, -15, -18, dan -20. Sitokin ini menarik tubuh kekebalan seperti monosit atau limfosit T ke lokasi, yang mulai bertindak dan/atau membelah diri untuk menghancurkan patogen.

Patologi yang diketahui semuanya bertumpu pada dasar fisiologis ini, seperti dermatitis kontak. Ketika sistem kekebalan mengenali alergen yang tidak berbahaya sebagai berbahaya, limfosit melakukan perjalanan ke permukaan kulit dan menghasilkan respon lokal, seperti gatal, bengkak dan ruam ciri. Meskipun kelihatannya tidak seperti itu, sistem kekebalan sedang melawan patogen yang tidak berdasar.

Ringkasan

Seperti yang telah Anda lihat, keratinosit memiliki fungsi perlindungan langsung dan tidak langsung. Tidak hanya "sumbat" struktural dalam fase akhir mereka karena ukurannya yang besar dan kandungan air yang rendah, tetapi mereka juga mampu mengeluarkan zat yang mengingatkan sistem kekebalan bahwa ada sesuatu yang salah dan mendorong munculnya reaksi lokal, baik dan buruk kejahatan.

Dapatkah Anda membayangkan apa jadinya manusia tanpa serangkaian mekanisme seefektif yang dipaparkan di sini? Dalam lingkungan tiga dimensi di mana matahari menyerang kita, memahami kehidupan tanpa keratinosit dan epidermis akan menjadi tugas yang mustahil.

Referensi bibliografi:

• Barker, J. N., Griffiths, C. DAN. M., Nickoloff, B. J., Mitra, R. S., & Dixit, V. M. (1991). Keratinosit sebagai inisiator peradangan. Lancet, 337(8735), 211-214.
• Benhadou, F., Mintoff, D., & Del Marmol, V. (2019). Psoriasis: keratinosit atau sel imun—apa pemicunya?. Dermatologi, 235(2), 91-100.
• Cervellati, F., Benedusi, M., Manarini, F., Woodby, B., Russo, M., Valacchi, G., & Pietrogrande, M. C. (2020). Sifat proinflamasi dan efek oksidatif komponen partikel atmosfer pada keratinosit manusia. Kemosfer, 240, 124746.
• Eckert, R. L., Kris, J. F., & Robinson, N. KE. (1997). Keratinosit epidermis sebagai model untuk studi regulasi gen dan diferensiasi sel. Ulasan fisiologis, 77(2), 397-424.
• Furue, M., Furue, K., Tsuji, G., & Nakahara, T. (2020). Interleukin-17A dan keratinosit pada psoriasis. Jurnal internasional ilmu molekuler, 21(4), 1275.
• Oviedo Zegarra, C. KE. (2019). Analisis penggunaan keratin sebagai biomaterial.