fyziologie

Corneocytes - Odland těla a přirozený hydratační faktor

všeobecnost

Skutečná obranná bariéra proti dehydrataci se nachází ve stratum corneum, tj. V nejpovrchnější části epidermis. Tato bariéra slouží nejen k regulaci ztráty vody z těla, ale také k modulaci perkutánní absorpce různých látek aplikovaných na kůži.

Bariérová funkce, kterou uplatňuje stratum corneum, je způsobena především její typickou strukturou "cementované stěny", ve které jsou cihly tvořeny korneocyty a jejich zakrytím, zatímco cement se skládá z lipidových látek.

Tato struktura bude podrobně analyzována níže.

Nadržená vrstva

Stratum corneum je tvořen dvěma oddíly: jednou buňkou (korneocyty, pak cihly) a jedním extracelulárním (cementem) bohatým na lipidy, které vyplňují prostory existující mezi jednou buňkou a druhou.

Korneocyty jsou extrémně zploštělé buňky, bez jádra a velkého povrchu (v průměru jeden čtverečný milimetr). Jejich prodloužení se s věkem značně zvyšuje. To se děje proto, že - s postupem času - dochází k pomalejší deskvamaci a následnému nahrazení epidermy, což umožňuje korneocytům zůstat v povrchových vrstvách po dlouhou dobu.

Korneocyty představují poslední fázi komplexního procesu diferenciace keratinocytů, které pocházejí z hlubších vrstev epidermy.

Jak bylo zmíněno, buňky, které jsou výsledkem této diferenciace, jsou anukleateční buňky (to znamená, že nemají jádro), jejichž cytoplazma neobsahuje organely, ale z větší části (více než 80%) obsahuje keratinová vlákna agregovaná v makrofibrilách, které při jsou zase spojeny díky přítomnosti proteinové matrice sestávající z filaginu.

Horny povlak

Korneocyty jsou obklopeny corneous podšívkou: proteic shell, jehož úkolem je poskytnout určitou odolnost proti mechanickým traumatům a chemickým urážkám.

Korunní výstelka je specializovaná struktura, která nahrazuje buněčnou membránu. V průběhu procesu diferenciace keratinocytů se tento postup ve skutečnosti postupně nahrazuje následnou appozicí řady proteinů: involucrin, loricrin, keratolinin (nebo cystatin) a SPRR ( malé proteiny bohaté na proliny, rodina obsahující alespoň 15 různých proteinů). typy proteinů).

Detailně loricrina fixuje keratinové makrofibrily přítomné v korneocytech vnějším rohovým povlakem, čímž poskytuje určitou odolnost povrchu kůže.

Vzhledem k povaze a vlastnostem nadrženého povlaku je také znám jako "proteinová obálka".

Intercorneocyte cement

Intercorneocyte cement (nebo lipidový cement) je materiál, který drží cihly dohromady (korneocyty), které tvoří typickou strukturu stěny stratum corneum.

Úkolem intercorneocytového cementu je proto udržet korneocyty pevně vůči sobě, těsnit prostory mezi buňkami a zaručit tak nepropustnost konstrukce.

Jak již bylo zmíněno, tento cement je tvořen lipidovými látkami (mezibuněčnými lipidy) a jeho syntéza probíhá během procesů diferenciace keratinocytů.

Mezibuněčné lipidy ve skutečnosti pocházejí z lamelárních těl Odland (nebo keratinosomů), organel přítomných v granulované vrstvě epidermis. Jsou to vezikuly opatřené membránou, která obsahuje mnoho lamelárních vrstev lipidů (tedy jméno lamelárních těl), uspořádaných nad sebou, trochu jako stoh desek.

Obsah těchto váčků je bohatý a rozmanitý a zahrnuje:

  • Mastné látky, jako jsou fosfolipidy, glukosyl-ceramidy, cholesterol a sfingomyelin, které tvoří výše uvedené lamelární lipidy;
  • Neenzymatické proteiny;
  • enzymy;
  • Molekuly s antimikrobiální aktivitou.

Během diferenciace keratinocytů však membrána Odlandových lamelárních tělísek fúzuje s membránou nejvyšších buněk granulované vrstvy a lipidy jsou emitovány do vnějšího prostředí exocytózou. Tyto tuky jsou pak umístěny mezi jeden corneocyte a další, tvořící dlouhé laminy: každá z nich je uspořádána ve dvouvrstvé vrstvě, trochu jako fosfolipidová dvojitá vrstva, která charakterizuje buněčnou membránu. Tyto vrstvy jsou vrstvené, což vede k tomu, co je běžně označováno jako "multilamelární tuk".

Tukové látky obsažené v tělech Odlandu - i když jsou lipofilní - nejsou zcela nepolární. Tato vlastnost je ztracena, když jsou vytlačovány z vezikuly: glukosyl ceramidy se stávají ceramidy, cholesterol je převážně esterifikován a fosfolipidy jsou hydrolyzovány enzymem fosfolipáza A2 s následným uvolňováním volných mastných kyselin.

Konečným výsledkem je zcela hydrofobní lipidový komplex, který je nepropustný pro vodu.

Kromě toho je dobré si uvědomit, že volné mastné kyseliny odvozené od výše uvedené hydrolytické reakce jsou nezbytné nejen pro výkon bariérové ​​funkce, ale také pro udržení pH kyseliny na úrovni stratum corneum.

Ceramidy jsou naproti tomu umístěny na rozhraní mezi lipidovým cementem samotným a rohovým povlakem, který nahrazuje buněčnou membránu v korneocytech.

corneodesmosomes

Integrita stratum corneum je také zaručena přítomností četných corneodesmosomů, které působí jako body připojení mezi různými korneocyty, a to jak mezi těmi ze stejné řady, tak mezi těmi horní a dolní vrstvy.

Avšak ve více povrchových částech je integrita stratum corneum menší v důsledku desquamačních procesů, které jsou regulovány na fyziologické úrovni.

Pro deskvamaci korneocytů se musí proteiny, které tvoří corneodesmosomy, hydrolyzovat specifickými proteázami. Stratum corneum je tedy místem diskrétní enzymatické aktivity.

Voda Obsah nadržené vrstvy

Aby byla kožní bariéra představovaná stratum corneum účinná, je nezbytné, aby obsah vody v této oblasti zůstal konstantní.

Korneocyty jsou chudé na vodu; pro srovnání ve stratum corneum voda představuje pouze 15% buněčné hmotnosti, zatímco v základním epidermu toto procento dosahuje 70%.

Jak již bylo zmíněno před několika řádky, obsah vody v korneocytech, i když nízký, musí být absolutně konstantní. Tento aspekt je zásadní jak pro udržování buněčné flexibility, tak pro udržování enzymatické aktivity (jako jsou výše uvedené proteázy, které musí degradovat korneodesmosomy pro umožnění deskvamace kůže).

Obsah vody v korneocytech je ovlivněn teplotou okolí a vlhkostí. Pokud je vnější prostředí velmi suché, mají tyto buňky tendenci dehydratovat, naopak, pokud jsou ponořeny ve vodě, absorbují je až 5-6násobek jejich hmotnosti. To spolu s nepřítomností kožního mazu vysvětluje, proč se kůže po dlouhotrvajícím namáčení má tendenci vrásčit. V těchto případech buňky stratum corneum absorbují vodu a mají tendenci zvyšovat objem. Vzhledem ke snížené velikosti kůže v těchto oblastech korneocyty bobtnají, ale neexpandují a tvoří tak charakteristické vrásky.

V každém případě voda nemůže proniknout ve velkých množstvích pod stratum corneum, a to v důsledku přítomnosti mezibuněčných lipidů, které tvoří interkorneocyty.

Přírodní hydratační faktor

Přirozený hydratační faktor - také nazývaný NMF (z anglického přírodního hydratačního faktoru ) - je směs různých ve vodě rozpustných a vysoce hygroskopických látek (schopných absorbovat velké množství vody) přítomných uvnitř korneocytů i v prostorech intercorneocitari. Je důležité udržovat hydrataci stratum corneum jako celku.

Podrobně se NMF skládá z:

  • Volné aminokyseliny;
  • Organické kyseliny a jejich soli;
  • Sloučeniny dusíku (jako například močovina);
  • Anorganické kyseliny a jejich soli;
  • Sacharidy.

Aminokyseliny jsou hlavní látky, které tvoří přirozený hydratační faktor. Mnoho z nich je dodáváno filaggrinem, proteinem, který podporuje keratinová vlákna uvnitř korneocytů a následně je degradován.

Jak již bylo zmíněno, přirozený zvlhčující faktor je hojně přítomen v korneocytech, kde vykonává funkce zvlhčovače (to znamená, že zaručuje hydrataci stratum corneum, která si zachovává 15% vody, kterou jsme považovali za velmi důležitou pro zdraví člověka). skin).