Кератиноцитарные функции, гистология, типы



кератиноцит они представляют собой тип кератин-продуцирующих клеток, которые составляют большую часть кожи у млекопитающих. В разных состояниях дифференцировки кератиноциты могут достигать до 90% эпидермиса.

Кератиноциты являются важными продуцентами цитокинов, которые являются важными белками для процессов межклеточной коммуникации..

Это производство цитокинов кератиноцитами имеет многочисленные последствия для миграции воспалительных клеток, воздействия на иммунную систему и дифференцировки и продукции других кератиноцитов..

Из-за важной роли кератиноцитов в эпидермисе и в функциях внутриклеточной коммуникации, этот тип клеток привлек внимание специалистов, которые изучают процессы клеточных, иммунологических и кожных заболеваний..

Кератиноциты также являются перспективным источником стволовых клеток для развития тканей человека и животных..

Исследования с использованием этого типа клеток позволили достичь таких научных достижений, как клонирование мышей из кератиноцитов мыши и получение плюрипотентных и мультипотентных клеток человека..

индекс

  • 1 Функции кератиноцитов
  • 2 Гистология
  • 3 Жизненный цикл
  • 4 типа кератиноцитов
  • 5 Кератиноциты и цитокины
  • 6 Влияние на структуру эпидермиса
  • 7 ссылок

Функции кератиноцитов

Кератиноциты обнаруживаются на разных стадиях дифференцировки в эпидермисе и отвечают за формирование плотных контактов с нервами кожи. Они также удерживают на месте клетки Лангерганса эпидермиса и лимфоциты дермы..

Помимо этой соединительной функции, кератиноциты участвуют в функции иммунной системы. Кожа является первой линией защиты, и кератиноциты ответственны за выделение молекул, которые стимулируют воспаление, в ответ на травму..

Таким образом, основная цель этих кератино-продуцирующих клеток заключается в защите от вторжения микробов, вирусов, грибков и паразитов. Кроме того, кератиноциты защищают от ультрафиолетового излучения и сводят к минимуму потери тепла, растворенных веществ и воды..

Важно отметить, что кератиноциты используются для изучения различных кожных явлений, включая подкисление эпидермиса, деградацию ДНК, метаболизм и транспорт жирных кислот, местные иммунные реакции, регенерацию клеток, дифференцировку стволовых клеток и образование опухолей.

гистология

Кожа делится на три слоя: эпидермис, самый наружный слой кожи; дерма, прямо под эпидермисом; и подкожный или жировой слой ниже дермы. Эпидермис можно разделить на подслои:

  • Базальная пластинка (внутренний слой)
  • Слой колючих клеток
  • Зернистый клеточный слой
  • Ясный слой
  • Роговой слой (внешний слой)

Жизненный цикл

Ниже приводится общее описание жизненного цикла кератиноцитов. Кератиноцит может иметь два направления:

  1. Быть клеткой в ​​делении и оставаться в базальной пластинке.
  2. Дифференцировать и мигрировать через слои кожи.

В базальной пластинке кератиноциты постоянно делятся по митозу, и таким образом генерируются новые базальные кератиноциты. Они могут продолжать делиться, чтобы произвести новые кератиноциты.

Некоторые из этих клеток останутся у своих родителей и будут продолжать пополнять популяцию базальных кератиноцитов. Эти клетки известны как стволовые клетки. Однако другие кератиноциты начнут процесс дифференцировка клеток.

Со временем эти дифференцирующие клетки выталкиваются вверх, так как под ними формируется следующее поколение клеток. В конце концов, они выталкиваются на следующий слой кожи, чтобы стать колючими клетками.

Поскольку в базальном слое появляется все больше и больше клеток, вновь образованные колючие клетки продолжают выталкиваться вверх и в конечном итоге достигают зернистого слоя. Здесь клетки подвергаются ряду молекулярных событий, в которых их органеллы и их клеточное ядро ​​разлагаются.

После того, как они сместились в верхние, сильно кератинизированные слои, кератиноциты становятся чешуйками. Морфология этих плоскоклеточных клеток плоская, что облегчает их отслоение как мертвую кожу.

В зависимости от области тела этот жизненный цикл может занять около месяца. За всю жизнь кожа обновляется примерно тысячу раз. Не все клетки в базальном клеточном слое окажутся в масштабах, так как некоторые необходимы для поддержания начальной популяции клеток.

Этот процесс обновления кожи строго регулируется, чтобы гарантировать, что на каждой стадии процесса всегда имеется достаточное количество клеток. Таким образом, поддерживается баланс между стволовыми клетками кератиноцитов и теми, которым суждено окончательно дифференцироваться.

В общем, до тех пор, пока существует примерно одинаковое количество клеток для обеих популяций (базальной и дифференцированной), этот баланс будет поддерживаться.

Типы кератиноцитов

Кератиноциты изменяют внешний вид от одного слоя кожи к другому. Они начинаются в слое базальные клетки и мигрировать вверх. Те, кто находится в нижнем слое или слое кожи, обычно являются единственными, которые делят.

На этих базальных клетках есть несколько слоев более крупных колючих клеток, которые скреплены межклеточными соединениями, называемыми десмосом.

Каждая десмосома состоит из мембранных белков, которые позволяют клеткам связываться друг с другом. Эти белки, в свою очередь, связаны, прикрепляя их к другим белкам, образуя пластинку в форме диска на внутренней поверхности мембраны..

Закрепляющие белки соединяются кератиновыми нитями. Эти десмосомы появляются под световой микроскопией как заостренные проекции клеточных мембран, которые дают клеткам колючий вид.

Над колючими клетками находятся зернистые клетки. Этот клеточный слой образует непроницаемый барьер и является пограничным слоем, который разделяет внутренние метаболически активные слои наружных, чрезвычайно ороговевших и мертвых слоев кожи..

Над зернистыми клетками находятся плоскоклеточные клетки. Эти сплющенные клетки высоко кератинизированы, что означает, что они чрезвычайно насыщены кератиновым белком.

Как чешуя, так и внешний слой зернистых клеток, чуть ниже чешуи, защищены слоями других сетчатых белков..

Кератиноциты и цитокины

Помимо того, что кератиноциты являются основным составляющим элементом самого большого органа тела (кожи), они очень важны для производства цитокинов..

Эти цитокины, вырабатываемые кератиноцитами, выполняют важные и разнообразные функции в организме..

Одним из них является провоспалительный процесс. Регуляция этих провоспалительных цитокинов и их функции в кератиноцитах хорошо документирована..

Среди его эффектов - стимуляция выработки кератина, увеличение прилипания определенных бактерий к кератиноцитам и защита кератиноцитов от запрограммированной гибели клеток..

Кератин, вырабатываемый кератиноцитами, также играет важную иммунологическую роль.

Некоторые исследования показали, что эти кератины участвуют в образовании лимфом лейкоцитов в коже и в процессах подавления иммунной системы..

Другие важные функции кератина, продуцируемого кератиноцитами, включают регуляцию продукции кератина, регуляцию пролиферации кератиноцитов и дифференцировку кератиноцитов..

Влияние на структуру эпидермиса

Различные слои эпидермиса формируются в зависимости от различных состояний дифференцировки кератиноцитов. В общем, вы можете говорить о пяти слоях эпидермиса:

Роговой слой: Он образован кератиноцитами без ядра. Считается, что это слой мертвых клеток, который различается по размеру в разных частях тела.

Прозрачный плащ: Он расположен только в некоторых частях тела, таких как ладони рук или подошвы ног.

Зернистый слой: он образован ромбовидными клетками, которые обладают гранулами кератохиалина, предшественника кератина, что придает этому слою гранулированную форму.

Колючее пальто: Он состоит из слоев кератиноцитов между 5 и 7 рядами. Клетки имеют многоугольные формы, которые имеют межклеточные мостики, которые помогают их соединению со смежными слоями.

Базальный слой: Он образован рядами цилиндрических кератиноцитов и создает межклеточные мостики. В этом слое находится известный пигмент, который дает цвет кожи и известен как меланин.

ссылки

  1. Grone A. Кератиноциты и цитокины. Ветеринарная иммунология и иммунопатология. 2002; 88: 1-12.
  2. Li J. et al. Мыши, клонированные из клеток кожи. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 2007; 104 (8): 2738-2743.
  3. Лучи С. и соавт. Бессмертные линии кератиноцитов, полученные из материалов о зародышевых стволовых клетках человека, разработанные Национальной академией наук Соединенных Штатов Америки. 2006; 103 (6): 1792-1797.
  4. Наваррете Г. Гистология кожи. Журнал медицинского факультета УНАМ. 2003; 46 (4): 130-133.
  5. Rheinwald J. Green H. Эпидермальный фактор роста и размножение культивируемых эпидермальных кератиноцитов человека. Природа. 1977; 265 (5593): 421-424.
  6. Фогт М. и соавт. Генетически модифицированные кератиноциты, трансплантированные в раны, составляют эпидермис. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 1994; 91 (20): 9307-9311.