физиология

Корнеоциты - тела Одланда и природный фактор гидратации

всеобщность

Настоящий защитный барьер от обезвоживания находится в роговом слое, то есть в самой поверхностной части эпидермиса. Этот барьер служит не только для регулирования потери воды из организма, но и для модуляции чрескожного всасывания различных веществ, наносимых на кожу.

Барьерная функция, создаваемая роговым слоем, в основном обусловлена ​​его типичной структурой «цементированной стенки», в которой кирпичи состоят из корнеоцитов и их покрытия, а цемент состоит из липидных веществ.

Эта структура будет подробно проанализирована ниже.

Роговой слой

Роговой слой состоит из двух отделов: одного клеточного (корнеоциты, затем кирпичи) и одного внеклеточного (цемент), богатого липидами, которые заполняют пространства, существующие между одной клеткой и другой.

Корнеоциты - чрезвычайно сплюснутые клетки, без ядра и большой поверхности (в среднем один квадратный миллиметр). Их расширение имеет тенденцию значительно увеличиваться с возрастом. Это происходит потому, что с течением времени десквамация и последующая замена эпидермиса происходят медленнее, что позволяет корнеоцитам оставаться в поверхностных слоях в течение длительного времени.

Корнеоциты представляют собой заключительную стадию сложного процесса дифференциации кератиноцитов, которые происходят из более глубоких слоев эпидермиса.

Как уже упоминалось, клетки, являющиеся результатом этой дифференцировки, представляют собой нуклеатные клетки (то есть лишенные ядра), цитоплазма которых не содержит органелл, но состоит в большей части (более 80%) кератиновых филаментов, агрегированных в макрофибриллах, которые при в свою очередь, они объединяются благодаря наличию белковой матрицы, состоящей из филагрина.

Роговое покрытие

Корнеоциты окружены роговой оболочкой: протеиновой оболочкой, задачей которой является придание определенной устойчивости к механическим травмам и химическим повреждениям.

Роговая подкладка представляет собой специализированную структуру, которая заменяет клеточную мембрану. Во время процесса дифференцировки кератиноцитов последние постепенно заменяются последующим добавлением ряда белков: инволюкрина, лорикрина, кератолинина (или цистатина) и SPRR ( малых пролин-богатых белков, семейства, включающего по меньшей мере 15 различных белков ). виды белков).

Подробно, лорикрина фиксирует макрофибриллы кератина, присутствующие в корнеоцитах, с помощью внешнего рогового покрытия, таким образом, придавая определенное сопротивление поверхности кожи.

Учитывая природу и характеристики рогового покрытия, он также известен как «оболочка белка».

Интеркорнеоцитарный цемент

Интеркорнеоцитарный цемент (или липидный цемент) - это материал, который скрепляет кирпичи (корнеоциты), которые составляют типичную структуру стенки рогового слоя.

Следовательно, задача цемента из интеркорнеоцитов заключается в том, чтобы корнеоциты плотно прилегали друг к другу, герметизируя пространства между клетками и, таким образом, гарантируя непроницаемость структуры.

Как упоминалось ранее, этот цемент состоит из липидных веществ (межклеточных липидов), и его синтез происходит в процессе дифференциации кератиноцитов.

Межклеточные липиды, на самом деле, происходят из пластинчатых тел Одланда (или кератиносом), органелл, присутствующих в зернистом слое эпидермиса. Они представляют собой везикулы, снабженные мембраной, которая содержит многочисленные пластинчатые слои липидов (отсюда и название пластинчатых тел), расположенные один над другим, немного похожи на стопку пластинок.

Содержание этих везикул богато и разнообразно и включает в себя:

  • Жирные вещества, такие как фосфолипиды, глюкозил-церамиды, холестерин и сфингомиелин, которые образуют вышеупомянутые пластинчатые липиды;
  • Неферментативные белки;
  • Ферменты;
  • Молекулы с антимикробной активностью.

Однако во время дифференцировки кератиноцитов мембрана пластинчатых тел Одланда сливается с мембраной высших клеток зернистого слоя, а липиды выделяются наружу в результате экзоцитоза. Эти жиры затем помещаются между одним корнеоцитом и другим, образуя длинные пластинки: каждый из них организован в двухслойный слой, немного похожий на двойной слой фосфолипидов, который характеризует клеточную мембрану. Эти слои расслаиваются, образуя то, что обычно называют «многослойным жиром».

Жирные вещества, содержащиеся в теле Одланда, несмотря на то, что они липофильные, не являются полностью неполярными. Эта характеристика теряется, когда они выдавливаются из пузырьков: глюкозил-керамиды превращаются в керамиды, холестерин в значительной степени этерифицируется, а фосфолипиды гидролизуются ферментом фосфолипазой А2 с последующим высвобождением свободных жирных кислот.

Конечный результат - полностью гидрофобный липидный комплекс, непроницаемый для воды.

Кроме того, следует помнить, что свободные жирные кислоты, образующиеся в результате вышеупомянутой реакции гидролиза, имеют важное значение не только для выполнения барьерной функции, но также и для поддержания рН кислоты на уровне рогового слоя.

С другой стороны, керамиды помещают на границе раздела между самим липидным цементом и роговым покрытием, которое заменяет клеточную мембрану в корнеоцитах.

corneodesmosomes

Целостность рогового слоя также гарантируется наличием многочисленных корнеодесмосом, которые действуют как точки прикрепления между различными корнеоцитами, как между таковыми в одном ряду, так и между таковыми в верхнем и нижнем слоях.

Однако в более поверхностных частях целостность рогового слоя меньше из-за процессов десквамации, которые регулируются на физиологическом уровне.

Для десквамации корнеоцитов белки, составляющие корнеодесмосомы, должны быть гидролизованы специфическими протеазами. Следовательно, роговой слой является участком дискретной ферментативной активности.

Содержание воды рогового слоя

Для того чтобы кожный барьер, представленный роговым слоем, был эффективным, необходимо, чтобы содержание воды в этой области оставалось постоянным.

Корнеоциты бедны водой; для сравнения в роговом слое вода составляет только 15% клеточного веса, тогда как в нижележащем эпидермисе этот процент достигает 70%.

Как упоминалось несколько строк назад, содержание воды в корнеоцитах, хотя и низкое, должно быть абсолютно постоянным. Этот аспект имеет основополагающее значение как для поддержания гибкости клеток, так и для поддержания ферментативной активности (например, вышеупомянутых протеаз, которые должны разрушать корнеодесмосомы, чтобы обеспечить десквамацию кожи).

Содержание воды в корнеоцитах зависит от температуры окружающей среды и степени влажности. Если внешняя среда очень сухая, эти клетки имеют тенденцию к обезвоживанию, наоборот, при погружении в воду они поглощают ее в 5-6 раз больше своего веса. Это, вместе с отсутствием кожного сала, объясняет, почему после продолжительного замачивания кожа кончиков пальцев имеет тенденцию к образованию морщин. В этих случаях клетки рогового слоя поглощают воду и имеют тенденцию увеличиваться в объеме. Учитывая уменьшенный размер кожи в этих областях, корнеоциты набухают, но не расширяются и, таким образом, образуют характерные морщины.

В любом случае, вода не может проникать в больших количествах ниже рогового слоя из-за присутствия межклеточных липидов, которые составляют цемент интеркорнеоцитов.

Естественный фактор гидратации

Фактор естественной гидратации - также называемый NMF (от английского Natural Moisturizing Factor ) - представляет собой смесь различных водорастворимых и высоко гигроскопичных веществ (способных, то есть поглощать много воды), присутствующих как внутри корнеоцитов, так и в пространствах. intercorneocitari. Важно поддерживать гидратацию рогового слоя в целом.

Подробно, NMF состоит из:

  • Свободные аминокислоты;
  • Органические кислоты и их соли;
  • Азотсодержащие соединения (такие как, например, мочевина);
  • Неорганические кислоты и их соли;
  • Сахариды.

Аминокислоты являются основными веществами, которые составляют естественный фактор гидратации. Многие из них снабжаются филаггрином, белком, который поддерживает кератиновые филаменты внутри корнеоцитов и впоследствии разлагается.

Как уже упоминалось, естественный увлажняющий фактор в изобилии присутствует в корнеоцитах, где он выполняет функции увлажнителя (то есть он гарантирует увлажнение рогового слоя, сохраняя те 15% воды, которые, как мы видели, очень важны для здоровья кожа).