Кератиноцити: Структура, функция и болести

Кератиноцитите са рогообразуващи клетки, които грим по-голямата част от всички клетки в епидермиса (кутикула), представляващи повече от 90 процента. Те се размножават в базалния слой на епидермиса и мигрират от базалния слой към повърхността на кожа по време на приблизително 28-дневния им живот с непрекъснато производство на кератин. Те дават кожа сила като се блокират помежду си и образуват защитен щит срещу външни влияния.

Какво представляват кератиноцитите?

Кератиноцитите получават името си от способността им да произвеждат кератин или възбудено вещество. Те се образуват непрекъснато от базални стволови клетки, разположени в най-ниския слой на епидермиса, базалната база. Докато те бавно се тласкат към кожа на повърхността от следващите клетки в продължение на приблизително един месец живот, те продължават да произвеждат кератин, наричан още рогова субстанция, и претърпяват програмирана клетъчна смърт чрез разтваряне на ядрото си. Преди да достигнат повърхността на кожата, те образуват клетъчни процеси, наречени десмозоми, с които се блокират, за да образуват защитен щит, който придава на кожата здравина и я предпазва от проникването на вода, химикали, патологични микроби и UV лъчи. Докато достигнат повърхността на кожата, кератиноцитите претърпяват постоянни промени във формата и клетъчното съдържание. Точно преди нормалния процес на ексфолиране, който продължава, клетката напълно губи своята структура и клетъчната мембрана. Той е еволюирал от кератиноцит до корнеоцит, рогова клетка. Въпреки това, кератиноцитите играят не само пасивна роля като защитна бариера, но също така участват във възпалителни процеси, активна защита срещу микроби и в заздравяване на рани процес и по този начин са част от активния имунната система.

Анатомия и структура

Кератиноцитите претърпяват постоянни промени по отношение на формата и клетъчното съдържание по време на относително краткото си съществуване. Непосредствено след образуването им от митотични клетъчни деления на епидермални стволови клетки в базалния слой на епидермиса започва тяхната диференциация в кератиноцити. Те са напълно оборудвани с ядро, цитоплазма, затворени клетъчни органели и везикули и имат цилиндрична форма. В гранулирания слой (stratum granulosum), разположен непосредствено над базалните и бодливите клетъчни слоеве, процесът на кератинизация и разтварянето на ядрото напредва. Везикулите, съдържащи определени протеази, изпразват съдържанието си в цитоплазмата, така че ядрото и другото клетъчно съдържание се разтварят и метаболизират. Това де факто е предварително програмирано самоубийство на клетката. Клетките се изравняват все повече и вътрешността на клетката постепенно се запълва от кератинови глобули, кератин гранули. Преди кератиноцитите да достигнат най-външния слой, роговия слой и разслоения слой, те преминават през лъскавия слой, пласта луцидум, който е силно или само слабо изразен, в зависимост от телесната област. Това е тънък граничен слой, обогатен със специалния протеинов кератохиалинг гранули, който има полутечна консистенция и предпазва кожата от нашественици и от дехидрация.

Функция и задачи

Задачите и функциите на кератиноцитите могат да бъдат разделени на механично-физически функции и биологично-имунологични функции. В най-горния слой на кожата, роговия слой, кератиноцитите носят името си с основателна причина. Те вече не могат да реагират на пратеници, защото са загубили клетъчното си ядро, а също и множеството от органелите. Преди тяхното ексфолиране и „пускане“ в околната среда основната задача на кератиноцитите е да установят механичното опън сила на кожата, което се постига добре чрез взаимното блокиране на клетките. В допълнение, кератиноцитите предотвратяват проникването на вода или други течности или проникването на твърди вещества под формата на прах или патогени микроби. От друга страна, те също така предотвратяват изтичането на тъканна течност или неограничено изсушаване на тялото поради различното налягане на парите между тялото и околния въздух. В ранните си етапи, когато кератиноцитите все още имат непокътната цитоплазма, те са част от активния имунен отговор. Те са способни да произвеждат цитокини като интерлевкини и хемокини. По-специално, чрез освобождаването на TNF-алфа (тумор некроза фактор) и IL-1, кератиноцитите активно се намесват в имунния отговор и при възпалителните процеси. По този начин те основно подпомагат работата на други клетки на имунната система. Цитокините, освободени при нужда, също могат да предизвикат системни телесни реакции като треска и други имунни отговори. Кератиноцитите дори осигуряват известна защита срещу вредни UV лъчение защото те могат да поемат меланин-съдържащи везикули от меланоцити и използвайте съдържащия се в тях меланин, за да защитят ядрото си.

Болести

В допълнение към локалните възпалителни процеси на кожата, дължащи се на инфекции от наранявания и локални кожни лезии, различни видове рак на кожата и системни кожни лезии като псориазис се считат за най-важните и често срещани кожни заболявания. Базалните клетки, които непрекъснато попълват кератиноцитите чрез митотични деления, могат да развият т.нар базалноклетъчен карцином, полузлокачествен кожен тумор, който трудно метастазира, но може да атакува околната тъкан като кост и хрущял. Базално-клетъчен карцином е най-често срещаният тип кожа рак. Актинична кератоза се причинява от локална неконтролирана пролиферация на кератиноцити, която обикновено се проявява в червеникави и грапави кожни петна. Болестта представлява ранна форма на спиналиома, така наречената бодлива клетка рак, който се развива като злокачествен тумор в бодлив клетъчен слой (stratum spinosum). Най-често рак се появява на лицето при хора над 70 години. За хора, засегнати от псориазис, заболяването не е непосредствено заплашително, но може да бъде много неприятно поради видимото кожни промени. Няколко паралелни процеса олово до скорост на разпространение на кератиноцитите с коефициент от четири до седем. Клетките вече не могат да се диференцират в наличното кратко време. В допълнение, имунната система най-вероятно възниква дисфункция.

Типични и често срещани кожни заболявания

  • Витилиго (болест на бяло петно).
  • Кожен обрив
  • Кожни гъбички
  • Розацея (розацея)
  • Системен лупус еритематозус (SLE)
  • Рак на кожата