Keratinocyty: čo sú, funkcie a fázy vývoja týchto buniek

Koža je najväčší orgán v ľudskom tele. S povrchom asi dva metre štvorcové a celkovou hmotnosťou do piatich kilogramov je tento tkanivový konglomerát biologickou bariérou najdôležitejšia primárna zložka komplexných živých bytostí spolu so sliznicou, slinami, slzami, potom a určitými mechanizmami správania (ako napr. kašeľ).

Koža je nepriaznivým prostredím pre patogény, keďže je suchá, má mierne kyslé pH, má vlastnosti antiseptiká a okrem toho existujú ďalšie mikroorganizmy, ktoré už túto vrstvu osídľujú bez toho, aby nám spôsobili nejakú škodu (stafylokoky, mikrokoky a Acinetobacter). To všetko veľmi sťažuje túto úlohu baktériám a parazitom, ktorí nás chcú využiť, pretože sa ocitajú v prakticky neprekonateľnej fyziologickej a živej bariére.

Preto nie je prekvapujúce, že prevažná väčšina kožných infekcií začína ranou: keď sa otvorí trhlina V rámci tejto steny komenzálne aj patogénne baktérie využívajú nové nechránené prostredia, ktoré sa otvárajú pod bariérou. zranenie. Koniec koncov, najvnútornejšie vrstvy našej pokožky sú zavlažované a obsahujú tisíce živých buniek: pre parazita to znamená neobmedzené množstvo živín.

Okrem funkcií, patogénnych činiteľov, fyzikálno-chemických vlastností a imunitných mechanizmov, Aby sme pochopili povahu pokožky, musíme prejsť k jej najvonkajšej a najznámejšej časti: k epidermis. V nej je veľmi nápadná bunková skupina, ktorá dominuje a definuje tkanivo. Pozrime sa, z čoho pozostávajú keratinocyty.

• Súvisiaci článok: "4 typy pleti (a ako sa o ne starať)"

Čo sú keratinocyty?

Ako sme povedali, Keratinocyty sú najrozšírenejším typom buniek v ľudskej epiderme.. U nášho druhu tvoria 95 % bunkových tiel tejto vrstvy, sprevádzané v oveľa menšom zastúpení melanocytmi, Langerhansovými bunkami a Merkelovými bunkami.

Ako naznačuje jeho vlastný názov, keratinocyty Majú na starosti syntézu keratínu a následne dávajú príslušné vlastnosti každej zo štyroch vrstiev epidermis.: bazálna vrstva, stratum spinosum, stratum granulosum a rohovinová vrstva. Pre zaujímavosť treba uviesť, že prechod bunky z bazálnej vrstvy do rohovej zóny je cca 15 dní, extrémne rýchle obdobie, ak sa pozrieme na rýchlosť výmeny tkaniva v iných častiach telo.

Charakteristika keratinocytov

V prvom rade treba poznamenať, že Tento typ buniek má ektodermálny pôvod, to znamená, že pochádza z najvzdialenejšej vonkajšej vrstvy plodu a ako prvý sa vyvíja.. Sú bunkovým typom, ktorý uvoľňuje veľmi málo matrice, a preto sú membrány susedných buniek pevne spojené. To dáva celý evolučný zmysel na svete: čím menej miesta zostáva medzi tehlami steny, tým ťažšie sa objavujú trhliny.

Okrem fyzickej blízkosti je potrebné poznamenať, že medzi keratinocytmi existuje séria spojení nazývaných desmozómy. Tento "most" je sprostredkovaný kadherínmi na sériu intermediárnych filamentov (keratín), ktoré umožňujú spojenie medzi bunkami, čo dáva epiderme veľmi odolnú súdržnosť a integritu v čas.

Klasický keratinocyt je tvorený zo 72-80% vodou, cytoplazmou, organelami, jadrom a expresiou rôznych druhov keratínu., v závislosti od vašej polohy.

Na tomto mieste je potrebné poznamenať, že keratinocyty nemajú počas svojho života špecifický tvar (čo v človek je jeden mesiac), keďže prechádzajú rôznymi epidermálnymi vrstvami, a preto sa musia prispôsobiť rôznym funkcie. Aby sme vám ukázali, aké sú tieto bunkové telá v každej fáze a vrstve, musíme vám ukázať, dokonca aj širokými ťahmi, z čoho pozostáva proces keratinizácie. Ísť na to.

Súhrnná keratinizácia

Terminálna diferenciácia keratinocytov z bazálnej vrstvy do rohovky prebieha procesom známym ako "keratinizácia".. Jeho zvláštnosti uvidíme povrchným spôsobom vrstvu po vrstve.

1. bazálnej vrstvy

Je to prvá vrstva epidermis, konkrétne jediná, v ktorej sa objavujú melanocyty, viac-menej v pomere jedna na každých 23 keratinocytov. Táto vrstva je koncipovaná ako skutočná tkanivová továreň, pretože je tvorená iba jedným radom keratinocytov, ktoré sa postupne delia, aby sa naplnili nasledujúce vrstvy.

Tieto keratinocyty sú pripojené k bazálnej vrstve (ktorá oddeľuje dermis od epidermis) spojenia hemidesmozómového typu, takže bunkový pól je jasne odlíšený od bunkového pólu iné. Nechceme zachádzať do histologických detailov, ale stačí vedieť, že v tejto vrstve sa nachádzajú dospelé epitelové kmeňové bunky, z ktorých vznikajú keratinocyty. Pre predstavu, na každých 3 500 keratinocytov v tejto vrstve zvyčajne pripadá jedna kmeňová bunka.

2. tŕňová vrstva

Vzniká mitotickým delením buniek bazálnej vrstvy, preto sa nachádza bezprostredne nad ňou.. V tejto časti keratinocyty nadobúdajú polyedrický tvar s priemerom asi 15 mikrometrov, sú väčšie a hustejšie ako tie, ktoré sú prítomné v bazálnej vrstve. Názov "ostnatý" pochádza z desmozómových spojov a tonofibríl, ktoré medzi sebou komunikujú bunky.

Je pozoruhodné, že ako postupujú cez vrstvy, keratinocyty exprimujú odlišné cytoplazmatické proteíny podobné keratínu. Ak v bazálnej vrstve dominovali K5 a K14, tu nájdeme K1 a K10.

3. granulovaná vrstva

v tejto vrstve prebieha dôležitá udalosť: génová expresia (syntéza látok kódovaných jadrovou DNA) zmeny keratinocytov. V stratum granulosum tieto typy buniek syntetizujú keratohyalínové granuly, bazofilné zlúčeniny nepravidelného charakteru, ktoré sa vyskytujú v cytoplazme keratinocytov v tejto vrstve (preto ich názov). Typické typy keratínu v tejto fáze sú K2 a K11.

4. stratum corneum

V stratum corneum sa keratinocyty diferencujú a degenerujú, čím vznikajú korneocyty.. Nemajú jadro ani cytoplazmatické organely: majú len hrubú membránu a viaceré lipidy, potrebné pre štruktúru. Majú priemer približne 50 mikrometrov (sú väčšie ako ostatné) a sú usporiadané v stĺpcoch po 10 až 30 jednotkách, aby vytvorili samotnú stratum corneum.

Je pozoruhodné, že okrem straty jadra a organel korneocyty zadržiavajú nie viac ako 15 % hmotnosti vody v porovnaní so 70 % v prípade keratinocytov v bazálnej membráne. To dodáva vonkajšej vrstve epidermy potrebnú suchosť, ktorá je veľmi dôležitá pre to, aby ju mnohé mikroorganizmy nemohli kolonizovať.

• Mohlo by vás zaujímať: "Psychoneuroendokrinoimunológia: čo to je a na čo slúži?"

Jeho vzťah s imunitným systémom

Ako môžeš vidieť, jednou z najvýraznejších funkcií keratinocytov je „zomrieť“, aby sa stali neprekonateľnými biologickými bariérami, ale to nie je jediná z jeho základných úloh.

Je potrebné poznamenať, že invázia patogénov alebo kontakt s alergénmi z epidermy odstráni „imunitnejšiu“ stranu keratinocytov. Tieto produkujú množstvo cytokínov, proteínov prozápalového charakteru, ako sú interleukíny (IL)-1, -6, -7, -8, -10, -12, -15, -18 a -20. Tieto cytokíny priťahujú na miesto imunitné telá, ako sú monocyty alebo T lymfocyty, ktoré začnú pôsobiť a/alebo sa deliť, aby zničili patogén.

Patológie známe všetkým spočívajú na tomto fyziologickom základe, ako je kontaktná dermatitída. Keď imunitný systém rozpozná neškodný alergén ako škodlivý, lymfocyty cestujú do povrchu kože a vyvolávajú lokálne reakcie, ako je svrbenie, opuch a vyrážka charakteristický. Aj keď sa to nezdá, imunitný systém bojuje s neopodstatneným patogénom.

Zhrnutie

Ako ste videli, keratinocyty majú priamu aj nepriamu ochrannú funkciu. Nielenže sú to štrukturálne „zátky“ vo svojej konečnej fáze kvôli ich veľkým rozmerom a nízkemu obsahu vody, ale sú tiež schopné vylučujú látky, ktoré upozorňujú imunitný systém, že niečo nie je v poriadku a podporujú vznik lokálnych reakcií v dobrom aj v zlom zlý.

Viete si predstaviť, čo by sa stalo s ľudskou bytosťou bez série mechanizmov tak účinných, ako sú tie, ktoré sú tu vystavené? V trojrozmernom prostredí, v ktorom na nás útočí aj slnko, by bolo pochopenie života bez keratinocytov a epidermis nesplniteľnou úlohou.

Bibliografické odkazy:

• Barker, J. N., Griffiths, C. A. M., Nickoloff, B. J., Mitra, R. S. a Dixit, V. m. (1991). Keratinocyty ako iniciátory zápalu. The Lancet, 337(8735), 211-214.
• Benhadou, F., Mintoff, D., & Del Marmol, V. (2019). Psoriáza: keratinocyty alebo imunitné bunky – čo je spúšťač?. Dermatology, 235 (2), 91-100.
• Cervellati, F., Benedusi, M., Manarini, F., Woodby, B., Russo, M., Valacchi, G., & Pietrogrande, M. c. (2020). Prozápalové vlastnosti a oxidačné účinky zložiek atmosférických častíc v ľudských keratinocytoch. Chemosphere, 240, 124746.
• Eckert, R. L., Crish, J. F. a Robinson, N. TO. (1997). Epidermálny keratinocyt ako model pre štúdium génovej regulácie a bunkovej diferenciácie. Physiological reviews, 77(2), 397-424.
• Furue, M., Furue, K., Tsuji, G., & Nakahara, T. (2020). Interleukín-17A a keratinocyty pri psoriáze. Medzinárodný časopis molekulárnych vied, 21(4), 1275.
• Oviedo Zegarra, C. TO. (2019). Analýza využitia keratínu ako biomateriálu.