Κερατινοκυτταρικές λειτουργίες, ιστολογία, τύποι



Το κερατινοκύτταρα είναι ένα είδος κυττάρων που παράγουν κερατίνη και αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του δέρματος στα θηλαστικά. Στις διαφορετικές τους καταστάσεις διαφοροποίησης, τα κερατινοκύτταρα μπορούν να φτάσουν μέχρι και το 90% της επιδερμίδας.

Τα κερατινοκύτταρα είναι σημαντικοί παραγωγοί κυτοκινών, οι οποίοι είναι σημαντικές πρωτεΐνες για διεργασίες ενδοκυτταρικής επικοινωνίας.

Αυτή η παραγωγή κυτοκίνης από τα κερατινοκύτταρα έχει πολλές συνέπειες για τη μετανάστευση των φλεγμονωδών κυττάρων, επιδράσεις στο ανοσοποιητικό σύστημα και στη διαφοροποίηση και παραγωγή άλλων κερατινοκυττάρων.

Ο σημαντικός ρόλος των κερατινοκυττάρων στην επιδερμίδα και τις λειτουργίες ενδοκυτταρική επικοινωνία, τα κύτταρα αυτά έχουν προσελκύσει την προσοχή των ειδικών που μελετούν τις κυτταρικές, ανοσολογικές και το δέρμα διαταραχές διαδικασίες.

Τα κερατινοκύτταρα αποτελούν επίσης μια πολλά υποσχόμενη πηγή βλαστικών κυττάρων για την ανάπτυξη ανθρώπινων και ζωικών ιστών.

Μελέτες με αυτόν τον τύπο κυττάρων έχουν επιτρέψει επιστημονικά επιτεύγματα όπως η κλωνοποίηση ποντικών από κερατινοκύτταρα ποντικού και η παραγωγή πολυδύναμων και πολυδύναμων ανθρώπινων κυττάρων.

Ευρετήριο

  • 1 Λειτουργίες των κερατινοκυττάρων
  • 2 ιστολογία
  • 3 Κύκλος ζωής
  • 4 Τύποι κερατινοκυττάρων
  • 5 Κερατινοκύτταρα και κυτοκίνες
  • 6 Επιρροή στη δομή της επιδερμίδας
  • 7 Αναφορές

Λειτουργίες κερατινοκυττάρων

Τα κερατινοκύτταρα βρίσκονται σε διαφορετικά στάδια διαφοροποίησης στην επιδερμίδα και είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό σφιγμένων συνδέσεων με τα νεύρα του δέρματος. Επίσης, συγκρατούν τα κύτταρα Langerhans της επιδερμίδας και τα λεμφοκύτταρα του δέρματος..

Εκτός από αυτή τη συνδετική λειτουργία, τα κερατινοκύτταρα συμμετέχουν στη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Το δέρμα είναι η πρώτη γραμμή άμυνας και τα κερατινοκύτταρα είναι υπεύθυνα για την έκκριση μορίων που διεγείρουν τη φλεγμονή, σε απάντηση σε τραυματισμό.

Έτσι, ο κύριος στόχος αυτών των κυττάρων που παράγουν κερατίνη είναι η προστασία από την εισβολή μικροβίων, ιών, μυκήτων και παρασίτων. Επιπλέον, τα κερατινοκύτταρα λειτουργούν για να προστατεύουν από την υπεριώδη ακτινοβολία και για να ελαχιστοποιούν την απώλεια θερμότητας, τις διαλυμένες ουσίες και το νερό.

Είναι σημαντικό ότι οι κερατινοκύτταρα που χρησιμοποιούνται για τη διερεύνηση διάφορα φαινόμενα του δέρματος, συμπεριλαμβανομένων των επιδερμικών οξίνιση, αποικοδόμηση του DNA, το μεταβολισμό και τη μεταφορά των λιπαρών οξέων, των τοπικών ανοσοαποκρίσεων, την αναγέννηση των κυττάρων, τη διαφοροποίηση των βλαστικών κυττάρων και το σχηματισμό όγκων.

Ιστολογία

Το δέρμα χωρίζεται σε τρία στρώματα: την επιδερμίδα, το εξωτερικό στρώμα του δέρματος. το δέρμα, ακριβώς κάτω από την επιδερμίδα. και ένα υποδόριο ή λιπαρό στρώμα, κάτω από το χόριο. Η επιδερμίδα μπορεί να χωριστεί σε υποστρώματα:

  • Το βασικό έλασμα (το εσωτερικό στρώμα)
  • Το στρώμα των ακανθωδών κυττάρων
  • Το στρώμα των κοκκωδών κυττάρων
  • Το διαυγές στρώμα
  • Το καμπύλο στρώμα (το εξωτερικό στρώμα)

Κύκλος ζωής

Παρακάτω υπάρχει μια γενική περιγραφή του κύκλου ζωής ενός κερατινοκυττάρου. Ένα κερατινοκύτταρο μπορεί να έχει δύο προορισμούς:

  1. Να είστε ένα κελί στο τμήμα και να παραμείνετε στο βασικό στρώμα.
  2. Διαφοροποιήστε και μεταναστεύστε μέσα από τα στρώματα του δέρματος.

Στο βασικό έλασμα, τα κερατινοκύτταρα διαιρούνται συνεχώς με μίτωση και κατ 'αυτόν τον τρόπο δημιουργούνται νέα βασικά κερατινοκύτταρα. Αυτά μπορούν να συνεχίσουν να διαιρούνται για να παράγουν νέα κερατινοκύτταρα.

Μερικά από αυτά τα κύτταρα θα παραμείνουν με τους γονείς τους και θα συνεχίσουν να αναπληρώνουν τον βασικό πληθυσμό κερατινοκυττάρων. Αυτά τα κύτταρα είναι γνωστά ως βλαστικών κυττάρων. Ωστόσο, τα άλλα κερατινοκύτταρα θα ξεκινήσουν τη διαδικασία του κυτταρική διαφοροποίηση.

Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα διαφοροποιημένα κύτταρα ωθούνται προς τα πάνω καθώς η επόμενη γενεά κυττάρων σχηματίζεται κάτω από αυτά. Τελικά, ωθούνται στο επόμενο στρώμα του δέρματος για να γίνουν ακανθώδη κύτταρα.

Καθώς όλο και περισσότερα κύτταρα κατασκευάζονται στο βασικό στρώμα, τα νεοσυσταθέντα ακανθώδη κύτταρα συνεχίζουν να ωθούνται προς τα πάνω και τελικά φθάνουν στο κοκκώδες στρώμα. Εδώ, τα κύτταρα υφίστανται μια σειρά μοριακών συμβάντων στα οποία τα οργανίδια τους και ο κυτταρικός τους πυρήνας αποικοδομούνται.

Αφού έχουν μετατοπιστεί στα ανώτερα στρώματα υψηλής κερατινοποίησης, τα κερατινοκύτταρα γίνονται κλίμακες. Η μορφολογία αυτών των πλακωδών κυττάρων είναι επίπεδη, γεγονός που διευκολύνει την απόσπαση τους ως νεκρό δέρμα.

Ανάλογα με την περιοχή του σώματος, αυτός ο κύκλος ζωής μπορεί να διαρκέσει περίπου ένα μήνα. Κατά τη διάρκεια της ζωής, το δέρμα ανανεώνεται περίπου χίλιες φορές. Δεν είναι όλα τα κύτταρα στη στοιβάδα των βασικών κυττάρων να καταλήγουν σε κλίμακες, καθώς ορισμένοι χρειάζονται για να διατηρήσουν τον αρχικό πληθυσμό των κυττάρων.

Αυτή η διαδικασία ανανέωσης του δέρματος ρυθμίζεται σε μεγάλο βαθμό, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι υπάρχει πάντα ένας επαρκής αριθμός κυττάρων σε κάθε στάδιο της διαδικασίας. Έτσι, διατηρείται ισορροπία μεταξύ των αρχέγονων κερατινοκυττάρων και αυτών που προορίζονται να διαφοροποιηθούν τελικά.

Γενικά, εφόσον υπάρχει περίπου ίση ποσότητα κυττάρων και για τους δύο πληθυσμούς (βασική και διαφοροποιημένη), αυτή η ισορροπία θα διατηρηθεί.

Τύποι κερατινοκυττάρων

Τα κερατινοκύτταρα αλλάζουν την εμφάνιση από το ένα στρώμα του δέρματος στο επόμενο. Αρχίζουν στο στρώμα του βασικά κύτταρα και να μεταναστεύσουν. Αυτοί που βρίσκονται στη χαμηλότερη στρώση ή στο στρώμα του δέρματος είναι συνήθως οι μόνοι που χωρίζουν.

Σε αυτά τα βασικά κύτταρα, υπάρχουν πολλά στρώματα μεγαλύτερων ακανθωδών κυττάρων που συγκρατούνται μαζί με διεργαστηριακές συνδέσεις που ονομάζονται desmosomes.

Κάθε δεσμόσωμα αποτελείται από μεμβρανικές πρωτεΐνες που επιτρέπουν στα κύτταρα να δεσμεύονται μεταξύ τους. Αυτές οι πρωτεΐνες με τη σειρά τους συνδέονται με αγκύρωση τους σε άλλες πρωτεΐνες, σχηματίζοντας δίσκο με σχήμα δίσκου στην εσωτερική επιφάνεια της μεμβράνης.

Οι πρωτεΐνες αγκύρωσης ενώνονται με νημάτια κερατίνης. Αυτά τα δεσμοσώματα εμφανίζονται υπό μικροσκοπία φωτός ως προεξοχές κυτταρικής μεμβράνης που προσδίδουν στα κύτταρα μια ορμητική εμφάνιση.

Πάνω από τα ακανθώδη κελιά είναι τα κοκκώδη κύτταρα. Αυτό το στρώμα κυττάρων σχηματίζει ένα αδιαπέραστο φράγμα και είναι το οριακό στρώμα που χωρίζει τα εσωτερικά εξαιρετικά κερατινοποιημένων και νεκρά στρώματα, μεταβολικά ενεργό από τα εξωτερικά στρώματα του δέρματος.

Πάνω από τα κοκκώδη κελιά είναι τα πλακώδη κύτταρα. Αυτά τα πεπλατυσμένα κύτταρα είναι εξαιρετικά κερατινοποιημένα, πράγμα που σημαίνει ότι είναι εξαιρετικά συσκευασμένα με πρωτεΐνες κερατίνης.

Τόσο οι κλίμακες όσο και το εξωτερικό στρώμα των κοκκωδών κυττάρων, ακριβώς κάτω από τις κλίμακες, προστατεύονται με στρώματα άλλων δικτυωμένων πρωτεϊνών..

Κερατινοκύτταρα και κυτοκίνες

Εκτός από το γεγονός ότι αποτελεί το κύριο συστατικό του μεγαλύτερου οργάνου (του δέρματος) του σώματος, τα κερατινοκύτταρα είναι πολύ σημαντικά για την παραγωγή κυτοκινών.

Αυτές οι κυτοκίνες που παράγονται από τα κερατινοκύτταρα εκπληρώνουν σημαντικές και ποικίλες λειτουργίες στο σώμα.

Μία από αυτές είναι η προ-φλεγμονώδης διαδικασία. Η ρύθμιση αυτών των προ-φλεγμονωδών κυτοκινών και η λειτουργία τους στα κερατινοκύτταρα είναι καλά τεκμηριωμένη.

Μεταξύ αποτελέσματά της περιλαμβάνουν την διέγερση της παραγωγής κεράτινης, αυξημένη προσκόλληση ορισμένων βακτηριδίων σε κερατινοκύτταρα και την προστασία των κερατινοκυττάρων έναντι προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου.

Η κερατίνη που παράγεται από τα κερατινοκύτταρα παίζει επίσης έναν σημαντικό ανοσολογικό ρόλο.

Μερικές μελέτες έχουν δείξει ότι αυτές οι κερατίνες εμπλέκονται στο σχηματισμό λεμφωμάτων λευκών αιμοσφαιρίων στο δέρμα και στις διεργασίες καταστολής του ανοσοποιητικού συστήματος.

Άλλες σημαντικές λειτουργίες της κερατίνης που παράγονται από τα κερατινοκύτταρα περιλαμβάνουν τη ρύθμιση της παραγωγής του κεράτινες, ρύθμιση του πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης κερατινοκυττάρων αυτών.

Επιρροή στη δομή της επιδερμίδας

Τα διάφορα στρώματα της επιδερμίδας σχηματίζονται ανάλογα με τις διαφορετικές καταστάσεις διαφοροποίησης των κερατινοκυττάρων. Σε γενικές γραμμές μπορείτε να μιλήσετε για πέντε στρώματα στην επιδερμίδα:

Horny στρώμα: Δημιουργείται από κερατινοκύτταρα χωρίς πυρήνα. Θεωρείται ότι είναι ένα στρώμα νεκρών κυττάρων που ποικίλλει σε διάφορα μέρη του σώματος.

Άγιος μανδύας: Βρίσκεται μόνο σε ορισμένα μέρη του σώματος, όπως στις παλάμες των χεριών ή στα πέλματα των ποδιών.

Κοκκοειδές στρώμα: σχηματίζεται από ρομβοειδή κύτταρα που διαθέτουν κόκκους κερατοϊαλίνης, έναν πρόδρομο της κερατίνης και που δίνει την κοκκώδη μορφή σε αυτό το στρώμα.

Χοντρό παλτό: Αποτελείται από στρώματα κερατινοκυττάρων μεταξύ 5 και 7 σειρών. Τα κύτταρα έχουν πολυγωνικά σχήματα που έχουν ενδοκυτταρικές γέφυρες που βοηθούν την ένωση τους με παρακείμενα στρώματα.

Βασικό στρώμα: Δημιουργείται από σειρές κυλινδρικών κερατινοκυττάρων και δημιουργεί διακυτταρικές γέφυρες. Σε αυτό το στρώμα είναι η γνωστή χρωστική που δίνει το χρώμα του δέρματος και είναι γνωστή ως μελανίνη.

Αναφορές

  1. Grone Α. Κερατινοκύτταρα και κυτοκίνες. Κτηνιατρική Ανοσολογία και Ανοσοπαθολογία. 2002; 88: 1-12.
  2. Li J. et αϊ. Ποντικοί που κλωνοποιήθηκαν από τα κύτταρα του δέρματος. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2007; 104 (8): 2738-2743.
  3. Luchi S. et αϊ. Αθανατοποιημένες γραμμές κερατινοκυττάρων που προέρχονται από ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2006; 103 (6): 1792-1797.
  4. Navarrete G. Ιστολογία του δέρματος. Περιοδικό της Ιατρικής Σχολής του UNAM. 2003; 46 (4): 130-133.
  5. Rheinwald J. Green Η. Επιδερμικός αυξητικός παράγοντας και πολλαπλασιασμός καλλιεργημένων ανθρώπινων επιδερμικών κερατινοκυττάρων. Φύση 1977; 265 (5593): 421-424.
  6. Vogt Μ. Et αϊ. Γενετικά τροποποιημένα κερατινοκύτταρα που έχουν μεταμοσχευθεί σε τραύματα Ανασυστήστε την επιδερμίδα. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 1994; 91 (20): 9307-9311.