Funkcie keratinocytov, histológia, typy

keratinocyte ide o typ buniek produkujúcich keratín, ktoré tvoria väčšinu kože u cicavcov. V rôznych štádiách diferenciácie môžu keratinocyty dosiahnuť až 90% epidermy.

Keratinocyty sú dôležitými producentmi cytokínov, ktoré sú dôležitými proteínmi pre procesy medzibunkovej komunikácie.

Táto produkcia cytokínov keratinocytmi má viacnásobné následky v migrácii zápalových buniek, účinkov na imunitný systém av diferenciácii a produkcii iných keratinocytov..

Vzhľadom na dôležitú úlohu keratinocytov v epiderme a vo funkciách intracelulárnej komunikácie tento typ buniek priťahoval pozornosť špecialistov, ktorí študujú bunkové, imunologické procesy a procesy kožných porúch..

Keratinocyty sú tiež sľubným zdrojom kmeňových buniek pre vývoj ľudských a zvieracích tkanív.

Štúdie s týmto typom buniek umožnili vedecké úspechy, ako je klonovanie myší z myších keratinocytov a produkcia pluripotentných a multipotenciálnych ľudských buniek..

index

• 1 Funkcie keratinocytov
• 2 Histológia
• 3 Životný cyklus
• 4 Typy keratinocytov
• 5 Keratinocyty a cytokíny
• 6 Vplyv na štruktúru epidermy
• 7 Referencie

Funkcie keratinocytov

Keratinocyty sa nachádzajú v rôznych štádiách diferenciácie v epiderme a sú zodpovedné za vytváranie tesných spojov s nervmi kože. Oni tiež drží na mieste Langerhansových buniek epidermis a lymfocytov dermis..

Okrem tejto spojivovej funkcie sa keratinocyty podieľajú na funkcii imunitného systému. Koža je prvá línia obrany a keratinocyty sú zodpovedné za vylučovanie molekúl, ktoré stimulujú zápal, ako odozvu na poškodenie..

Hlavným cieľom týchto buniek produkujúcich keratín je teda ochrana proti invázii mikróbov, vírusov, plesní a parazitov. Okrem toho keratinocyty pracujú na ochrane pred UV žiarením a na minimalizácii tepelných strát, rozpustených látok a vody.

Dôležité je, že keratinocyty sa používajú na skúmanie rôznych kožných javov, vrátane epidermálnej acidifikácie, degradácie DNA, metabolizmu a transportu mastných kyselín, lokálnych imunitných reakcií, regenerácie buniek, diferenciácie kmeňových buniek a tvorby nádorov.

histológia

Koža je rozdelená do troch vrstiev: epidermis, vonkajšia vrstva kože; dermis, priamo pod epidermis; a podkožnú alebo tukovú vrstvu pod dermis. Epidermis môže byť rozdelená do podvrstiev:

• Bazálna vrstva (vnútorná vrstva)
• Vrstva ostnatých buniek
• Vrstva granulovaných buniek
• Lucidná vrstva
• Nadržaná vrstva (vonkajšia vrstva)

Životný cyklus

Nižšie je uvedený všeobecný opis životného cyklu keratinocytov. Keratinocyt môže mať dve miesta určenia:

1. Byť bunkou v delení a zostať v bazálnej vrstve.
2. Rozlišujte a migrujte cez vrstvy kože.

V bazálnej vrstve sa keratinocyty neustále delia mitózou a týmto spôsobom sa vytvárajú nové bazálne keratinocyty. Tieto môžu pokračovať v delení a produkovať nové keratinocyty.

Niektoré z týchto buniek zostanú so svojimi rodičmi a budú naďalej dopĺňať bazálnu populáciu keratinocytov. Tieto bunky sú známe ako kmeňových buniek. Ostatné keratinocyty však začnú proces diferenciácie buniek.

Postupom času sa tieto diferenciačné bunky tlačia smerom nahor, keď sa vytvára nová generácia buniek pod nimi. Nakoniec sú tlačené do ďalšej vrstvy kože, aby sa stali ostnatými bunkami.

Keď sa v bazálnej vrstve vytvára viac a viac buniek, novo vytvorené ostnaté bunky sa naďalej tlačia nahor a nakoniec sa dostanú do granulovanej vrstvy. Tu bunky prechádzajú radom molekulárnych dejov, v ktorých ich organely a ich bunkové jadro degradujú.

Po ich premiestnení do horných, vysoko keratinizovaných vrstiev sa keratinocyty stanú šupinami. Morfológia týchto skvamóznych buniek je plochá, čo uľahčuje ich uvoľnenie ako odumretá koža.

V závislosti od oblasti tela môže tento životný cyklus trvať približne mesiac. Počas celého života sa koža obnovuje približne tisíckrát. Nie všetky bunky v bazálnej bunkovej vrstve skončia v šupinách, pretože niektoré sú potrebné na udržanie počiatočnej populácie buniek.

Tento proces obnovy kože je vysoko regulovaný, aby sa zabezpečilo, že v každom štádiu procesu bude vždy dostatočný počet buniek. Medzi kmeňovými bunkami keratinocytov a tými, ktoré sú určené na terminálnu diferenciáciu, sa teda udržiava rovnováha.

Vo všeobecnosti, pokiaľ existuje približne rovnaké množstvo buniek pre obe populácie (bazálne a diferencované), táto rovnováha bude zachovaná.

Typy keratinocytov

Keratinocyty menia vzhľad z jednej vrstvy kože na druhú. Začnú vo vrstve bazálnych buniek a migrovať hore. Tí v najnižšej vrstve alebo vrstve kože sú zvyčajne jediní, ktorí sa delia.

Na týchto bazálnych bunkách je niekoľko vrstiev väčších ostnatých buniek, ktoré držia pohromade medzibunkové spojenia nazývané desmosomes.

Každý desmozóm je zložený z membránových proteínov, ktoré umožňujú, aby sa bunky navzájom viazali. Tieto proteíny sú zase spojené kotvením s inými proteínmi, čím sa vytvorí na tanierovitej doske na vnútornej strane membrány.

Kotviace proteíny sú spojené keratínovými vláknami. Tieto desmozómy sa objavujú pod svetelnou mikroskopiou ako projekcie špicatých bunkových membrán, ktoré dávajú bunkám ostnatý vzhľad.

Nad ostnatými bunkami sú granulované bunky. Táto bunková vrstva tvorí nepriepustnú bariéru a je hraničnou vrstvou, ktorá oddeľuje vnútornú, metabolicky aktívnu vrstvu vonkajších, extrémne keratinizovaných a odumretých vrstiev kože..

Nad granulárnymi bunkami sú skvamóznych buniek. Tieto sploštené bunky sú vysoko keratinizované, čo znamená, že sú extrémne zabalené proteínom keratínu.

Šupiny a najvzdialenejšia vrstva granulovaných buniek, tesne pod šupinami, sú chránené vrstvami ďalších retikulovaných proteínov..

Keratinocyty a cytokíny

Okrem toho, že sú hlavnými zložkami najväčšieho orgánu tela (kože), sú keratinocyty veľmi dôležité pre ich produkciu cytokínov..

Tieto cytokíny produkované keratinocytmi plnia dôležité a rozmanité funkcie v tele.

Jedným z nich je pro-zápalový proces. Regulácia týchto prozápalových cytokínov a ich funkcia v keratinocytoch je dobre zdokumentovaná.

Medzi jeho účinky patrí stimulácia produkcie keratínu, zvýšenie priľnavosti určitých baktérií na keratinocyty a ochrana keratinocytov pred programovanou smrťou buniek..

Keratín produkovaný keratinocytmi tiež hrá dôležitú imunologickú úlohu.

Niektoré štúdie ukázali, že tieto keratíny sa podieľajú na tvorbe lymfómov bielych krviniek v koži a v procesoch supresie imunitného systému..

Medzi ďalšie dôležité funkcie keratínu produkovaného keratinocytmi patrí regulácia produkcie keratínu, regulácia proliferácie keratinocytov a diferenciácia keratinocytov.

Vplyv na štruktúru epidermy

Rôzne vrstvy epidermy sa tvoria v závislosti od rôznych stavov diferenciácie keratinocytov. Vo všeobecnosti môžete hovoriť o piatich vrstvách v epiderme:

Nadržaná vrstva: Je tvorený keratinocytmi bez jadra. Považuje sa za vrstvu odumretých buniek, ktorá sa líši veľkosťou v rôznych častiach tela.

Lucidský plášť: Nachádza sa len v niektorých častiach tela, ako sú dlane alebo chodidlá.

Granulovaná vrstva: je tvorený kosoštvorcovými bunkami, ktoré majú granuly keratohyalínu, prekurzora keratínu a ktoré dávajú tejto vrstve granulovanú formu.

Trnitá srsť: Pozostáva z vrstiev keratinocytov medzi 5 a 7 radmi. Bunky majú polygonálne tvary, ktoré majú medzibunkové mosty, ktoré pomáhajú ich spojeniu so susednými vrstvami.

Základná vrstva: Tvoria ho rady valcových keratinocytov a vytvárajú medzibunkové mostíky. V tejto vrstve je známy pigment, ktorý dodáva farbe pokožky a je známy ako melanín.

referencie

1. Grón A. Keratinocyty a cytokíny. Veterinárna imunológia a imunopatológia. 2002; 88: 1-12.
2. Li J. a kol. Myši klonované z kožných buniek. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických. 2007; 104 (8): 2738-2743.
3. Luchi S. a kol. Imortalizované línie keratinocytov odvodené z ľudských embryonálnych kmeňových buniek z Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických. 2006; 103 (6): 1792-1797.
4. Navarrete G. Histológia kože. Časopis lekárskej fakulty UNAM. 2003; 46 (4): 130-133.
5. Rheinwald J. Green H. Epidermálny rastový faktor a množenie kultivovaných ľudských epidermálnych keratinocytov. Nature. 1977; 265 (5593): 421-424.
6. Vogt M. a kol. Geneticky modifikované keratinocyty transplantované do rán Rekonštituujte Epidermis. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických. 1994; 91 (20): 9307-9311.