физиология

Корнеоцити - органи на Одланд и фактор на естествената хидратация

всеобщност

Истинската защитна бариера срещу дехидратацията се намира в роговия слой, т.е. в най-повърхностната част на епидермиса. Тази бариера служи не само за регулиране на загубата на вода от тялото, но и за модулиране на перкутанната абсорбция на различните вещества, прилагани върху кожата.

Бариерната функция, упражнявана от роговия слой, се дължи главно на неговата типична "циментова стена" структура, в която тухлите са съставени от корнеоцити и тяхното покритие, докато циментът е съставен от липидни вещества.

По-долу тази структура ще бъде подробно анализирана.

Възбуден слой

Stratum corneum се състои от две отделения: една клетъчна (корнеоцити, след това тухли) и една извънклетъчна (цимент), богата на липиди, които запълват пространствата между една клетка и друга.

Корнеоцитите са изключително плоски клетки, без ядро ​​и с голяма повърхност (средно един квадратен милиметър). Тяхното удължаване се увеличава значително с напредването на възрастта. Това се случва, защото - с напредването на времето - десквамацията и последващия обмен на епидермиса се случват по-бавно, позволявайки на корнеоцитите да останат в повърхностните слоеве за дълго време.

Корнеоцитите представляват крайния етап от сложния процес на диференциация на кератиноцитите, които произхождат от по-дълбоките слоеве на епидермиса.

Както беше споменато, клетките, получени в резултат на това диференциране, са клетки от ядро ​​(т.е., свободни от ядра), чиято цитоплазма не съдържа органели, но се състои в по-голямата си част (повече от 80%) от кератинови влакна, агрегирани в макрофибрили, които, те са свързани един с друг благодарение на наличието на протеинова матрица, състояща се от филагрин.

Корнео покритие

Корнеоцитите са заобиколени от рогова обвивка: протеинова обвивка, чиято задача е да даде известна устойчивост на механични травми и химически инсулти.

Роговата накладка е специализирана структура, която замества клетъчната мембрана. По време на процеса на диференциация на кератиноцитите, последният постепенно се замества от последователното поставяне на серия от протеини: инволюкрин, лорикрин, кератолинин (или цистатин) и SPRRs ( малки протеини, богати на пролин, семейство от поне 15 различни типове протеини).

Подробно, loricrina фиксира макрофибрилите на кератина, намиращи се вътре в корнеоцитите с външната рогова накладка, като по този начин придават известна устойчивост на повърхността на кожата.

Като се има предвид естеството и характеристиките на роговото покритие, то е известно още като "протеинова обвивка".

Междукорнеоцитен цимент

Междуклетъчният цимент (или липиден цимент) е материалът, който държи заедно тухлите (корнеоцитите), които съставляват типичната структура на стената на роговия слой.

Затова задачата на интеркорнеоцитния цимент е да поддържат корнеоцитите плътно един към друг, затваряйки пространствата между клетките и по този начин да се гарантира непроницаемостта на структурата.

Както вече споменахме, този цимент се състои от липидни вещества (междуклетъчни липиди) и неговият синтез се осъществява по време на процесите на диференциация на кератиноцитите.

Междуклетъчните липиди, всъщност, идват от ламеларните тела на Odland (или кератинозоми), органели, присъстващи в гранулирания слой на епидермиса. Те са мембранни везикули, които съдържат множество слоести пластични липиди (оттук и името ламелни тела), разположени един над друг, малко като купчина плочи.

Съдържанието на тези везикули е богато и разнообразно и включва:

  • Мастни вещества като фосфолипиди, глюкозил-церамиди, холестерол и сфингомиелин, които образуват гореспоменатите ламеларни липиди;
  • Неензимни протеини;
  • Ензимите;
  • Молекули с антимикробна активност.

Въпреки това, по време на диференциацията на кератиноцитите, мембраната на ламелните тела на Одланд се слива с мембраната на най-високите клетки на гранулозния слой и липидите се излъчват външно. След това тези мазнини се поставят между един корнеоцит и другия, образувайки дълги пластинки: всеки от тях е организиран в двуслоен слой, малко подобен на двойния фосфолипиден слой, който характеризира клетъчната мембрана. Тези пластини се разслояват, което води до това, което обикновено се нарича "многослойна мазнина".

Мастните вещества, съдържащи се в телата на Одланд - макар и липофилни - не са напълно неполярни. Тази характеристика се губи, когато те се извличат от везикула: глюкозил-церамидите стават керамиди, холестеролът е до голяма степен естерифициран и фосфолипидите се хидролизират от ензима фосфолипаза А2, което води до освобождаване на свободни мастни киселини.

Крайният резултат е напълно хидрофобен липиден комплекс, т.е. непропусклив за водата.

Освен това трябва да се помни, че свободните мастни киселини, получени от гореспоменатата хидролизна реакция, са от съществено значение не само за изпълнението на бариерната функция, но и за поддържането на киселинното рН на нивото на роговия слой.

Керамидите, от друга страна, са разположени на интерфейса между същия липиден цимент и роговата облицовка, която замества клетъчната мембрана в корнеоцитите.

corneodesmosomes

Целостта на роговия слой се гарантира и от наличието на многобройни корнеодесмозоми, които действат като точки на свързване между различните корнеоцити, както сред тези от същия ред, колкото между горните и долните слоеве.

Въпреки това, в най-повърхностните части целостта на роговия слой е по-малка поради процесите на десквамация, които са регулирани на физиологично ниво.

За да се случи десквамацията на корнеоцитите, протеините, които съставят корнеодезомомите, трябва да се хидролизират от специфични протеази. Следователно роговият слой е мястото на добра ензимна активност.

Водно съдържание на слоя Corneo

За да бъде ефективна кожна бариера, представена от роговия слой, съдържанието на вода в този регион трябва да остане постоянно.

Корнеоцитите са бедни на вода; за да се направи сравнение в роговия слой, водата представлява само 15% от теглото на клетката, докато в подлежащия епидермис този процент достига 70%.

Както се очакваше преди няколко реда, водното съдържание на корнеоцитите, макар и ниско, трябва да остане абсолютно постоянно. Този аспект е основен както за поддържане на клетъчната гъвкавост, така и за поддържане на ензимната активност (като споменатите по-горе протеази, които трябва да разграждат корнеодесмозомите, за да позволят кожна десквамация).

Водното съдържание на корнеоцитите се влияе от температурата на околната среда и степента на влажност. Ако външната среда е много суха, тези клетки са склонни да дехидратират, напротив, ако се абсорбират във вода, те абсорбират до 5-6 пъти теглото си. Това, заедно с липсата на себум, обяснява защо, след продължително накисване, кожата на върха на пръстите има тенденция да се свива. В тези случаи клетките на роговия слой абсорбират вода и са склонни да увеличават обема си. Като се има предвид намалената степен на кожата в тези области, корнеоцитите се увеличават, но не могат да се разширяват и по този начин образуват бръчките.

Във всеки случай, водата не може да проникне в големи количества под роговия слой, поради наличието на междуклетъчни липиди, които образуват междукорнеоцитния цимент.

Фактор за естествена хидратация

Естественият фактор на хидратация - наричан също NMF (от английския природен хидратиращ фактор ) - е смес от различни водоразтворими и силно хигроскопични вещества (способни да абсорбират много вода), присъстващи както вътре в корнеоцитите, така и в пространствата. intercorneocitari. Той е важен за поддържане на хидратацията на роговия слой като цяло.

В подробности, NMF се състои от:

  • Свободни аминокиселини;
  • Органични киселини и техните соли;
  • Азотни съединения (като например, карбамид);
  • Неорганични киселини и техните соли;
  • Олигозахариди.

Аминокиселините са основните вещества, които съставляват естествения фактор на хидратация. Много от тях са осигурени от filaggrin, протеина, който поддържа филаментите на кератина в корнеоцитите и впоследствие се разгражда.

Както беше споменато, естественият фактор на хидратация присъства в изобилие в корнеоцитите, където той изпълнява овлажняващи функции (т.е. гарантира хидратация на роговия слой, като 15% от водата, която сме видели, е много важна за здравето на на кожата).