Funkcije keratinocitov, Histologija, Vrste

The keratinociti so vrste celic, ki proizvajajo keratin in sestavljajo večino kože pri sesalcih. Keratinaciti lahko v različnih stopnjah diferenciacije dosežejo do 90% povrhnjice.

Keratinociti so pomembni proizvajalci citokinov, ki so pomembni proteini za medcelične komunikacijske procese.

Ta produkcija citokinov s keratinociti ima več posledic pri migraciji vnetnih celic, učinke na imunski sistem in v diferenciaciji in proizvodnji drugih keratinocitov..

Zaradi pomembne vloge keratinocitov v povrhnjici in v funkcijah znotrajcelične komunikacije je ta vrsta celic pritegnila pozornost strokovnjakov, ki preučujejo celične, imunološke in kožne bolezni..

Keratinociti so tudi obetaven vir matičnih celic za razvoj človeških in živalskih tkiv.

Študije s tovrstnimi celicami so omogočile znanstvene dosežke, kot so kloniranje miši iz mišjih keratinocitov in proizvodnja pluripotentnih in multipotencialnih človeških celic..

Indeks

• 1 Funkcije keratinocitov
• 2 Histologija
• 3 Življenjski cikel
• 4 Vrste keratinocitov
• 5 Keratinociti in citokini
• 6 Vpliv na strukturo povrhnjice
• 7 Reference

Funkcije keratinocitov

Keratinociti najdemo v različnih fazah diferenciacije v povrhnjici in so odgovorni za oblikovanje tesnih stikov s kožnimi živci. Imajo tudi Langerhansove celice povrhnjice in limfocite dermisa..

Razen te vezne funkcije, keratinociti sodelujejo pri delovanju imunskega sistema. Koža je prva obrambna linija in keratinociti so odgovorni za izločanje molekul, ki spodbujajo vnetje, kot odgovor na poškodbo..

Zato je glavni cilj teh celic, ki proizvajajo keratin, zaščita pred invazijo mikrobov, virusov, gliv in parazitov. Poleg tega keratinociti delujejo za zaščito pred UV sevanjem in za zmanjšanje toplotnih izgub, topil in vode.

Pomembno je, da se keratinociti uporabljajo za raziskovanje različnih kožnih pojavov, vključno z epidermalno zakisljevanjem, razgradnjo DNA, presnovo in transportom maščobnih kislin, lokalnimi imunskimi odzivi, regeneracijo celic, diferenciacijo matičnih celic in nastajanje tumorjev.

Histologija

Koža je razdeljena na tri plasti: povrhnjica, zunanji sloj kože; dermis, neposredno pod povrhnjico; in podkožno ali maščobno plast pod dermisom. Epidermis lahko razdelimo na podlage:

• Bazalna plast (notranja plast)
• Plast nožnih celic
• Zrnata celična plast
• Lucidna plast
• Pohotna plast (zunanja plast)

Življenjski cikel

Spodaj je splošen opis življenjskega cikla keratinocita. Keratinocit ima lahko dva cilja:

1. Biti celica v delitvi in ​​ostati v bazalni lamine.
2. Razlikujte in selite skozi plasti kože.

V bazalni lami se keratinociti nenehno delijo z mitozo in tako nastanejo nove bazalne keratinocite. Te lahko nadaljujejo z deljenjem za proizvodnjo novih keratinocitov.

Nekatere od teh celic bodo ostale s starši in bodo še naprej dopolnjevale bazalno keratinocitno populacijo. Te celice so znane kot matične celice. Vendar pa bodo drugi keratinociti začeli s postopkom diferenciacijo celic.

Sčasoma se te različne celice potisnejo navzgor, ko se pod njimi oblikuje naslednja generacija celic. Sčasoma jih potisnejo na naslednjo plast kože, da postanejo celice v obliki trnov.

Ker se v bazalnem sloju tvori vedno več celic, se na novo oblikovane celice še naprej potiskajo navzgor in sčasoma dosežejo zrnato plast. Tu se celice podvrže seriji molekularnih dogodkov, v katerih se razgradijo njihove organele in njihovo celično jedro.

Ko so premaknjene v zgornje, visoko keratinizirane plasti, postanejo keratinociti luske. Morfologija teh skvamoznih celic je ploska, kar olajša njihovo odmikanje kot mrtvo kožo.

Glede na regijo telesa lahko ta življenjski cikel traja približno mesec dni. Koža se skozi življenje obnavlja približno tisočkrat. Vse celice v plasti bazalnih celic ne bodo končale v lestvicah, saj so nekatere potrebne za ohranitev začetne populacije celic.

Ta proces obnove kože je zelo reguliran, da bi zagotovili, da je v vsaki fazi procesa vedno ustrezno število celic. Tako se ohrani ravnotežje med matičnimi celicami keratinocitov in tistimi, ki se bodo končno razlikovale.

Na splošno se bo to ravnotežje ohranilo, dokler je za obe populaciji približno enako število celic (bazalno in diferencirano)..

Vrste keratinocitov

Keratinociti spremenijo videz kože iz ene plasti v drugo. Začnejo v plasti bazalne celice in se selijo navzgor. Tisti v spodnjem sloju ali plasti kože so običajno edini, ki se razdelijo.

Na teh bazalnih celicah je več plasti večjih celic, ki jih držijo medcelični stiki desmosomi.

Vsak desmosom je sestavljen iz membranskih proteinov, ki omogočajo celicam, da se vežejo med seboj. Te beljakovine so nato povezane z njihovo sidranjem na druge beljakovine, ki tvorijo ploščo v obliki diska na notranji površini membrane.

Sidrne beljakovine so povezane s keratinskimi filamenti. Ti desmosomi se pojavijo pod svetlobno mikroskopijo kot špičaste celične membranske projekcije, ki dajejo celicam rahlo videz.

Nad stebrastimi celicami so granularne celice. Ta celična plast je neprepustna pregrada in mejna plast, ki ločuje notranje, metabolično aktivne plasti zunanje, izredno keratinizirane in mrtve plasti kože..

Nad granularnimi celicami so skvamozne celice. Te sploščene celice so zelo keratinizirane, kar pomeni, da so zelo pakirane s keratin proteinom.

Tako luske kot zunanji sloj granularnih celic, tik pod luskami, so zaščitene s plastmi drugih mrežastih beljakovin..

Keratinociti in citokini

Keratinati so najpomembnejši sestavni del največjega telesa (kože), zato so zelo pomembni za proizvodnjo citokinov..

Ti citokini, ki jih proizvajajo keratinociti, izpolnjujejo pomembne in raznolike funkcije v telesu.

Eden od njih je vnetni proces. Regulacija teh pro-vnetnih citokinov in njihova funkcija v keratinocitih je dobro dokumentirana.

Med njegove učinke spada stimulacija proizvodnje keratina, povečanje adherencije nekaterih bakterij na keratinocite in zaščita keratinocitov pred programirano smrtjo celic.

Keratin, ki ga proizvajajo keratinociti, ima pomembno imunološko vlogo.

Nekatere študije so pokazale, da so ti keratini vključeni v tvorbo limfomov belih krvnih celic v koži in v procesih supresije imunskega sistema..

Druge pomembne funkcije keratina, ki jih proizvajajo keratinociti, vključujejo regulacijo proizvodnje keratina, regulacijo proliferacije keratinocitov in diferenciacijo keratinocitov..

Vpliv na strukturo povrhnjice

Različne plasti epidermisa se oblikujejo glede na različna stanja diferenciacije keratinocitov. Na splošno lahko govorimo o petih plasteh v povrhnjici:

Horny layer: Oblikujejo ga keratinociti brez jedra. Šteje se, da je plast odmrlih celic, ki se razlikuje po velikosti v različnih delih telesa.

Lucid Cloak: Nahaja se le v nekaterih delih telesa, kot so na dlaneh ali podplatih.

Zrnata plast: oblikujejo jo romboidne celice, ki imajo granule keratohialina, predhodnika keratina in dajejo granulirani obliki temu sloju.

Trnov plašč: Sestoji iz plasti keratinocitov med 5 in 7 vrsticami. Celice imajo poligonalne oblike, ki imajo medcelične mostove, ki pomagajo združevanju s sosednjimi plasti.

Osnovna plast: Oblikujejo ga vrste valjastih keratinocitov in ustvarjajo medcelične mostove. V tem sloju je znani pigment, ki daje barvo kože in je znan kot melanin.

Reference

1. Grone A. Keratinociti in citokini. Veterinarska imunologija in imunopatologija. 2002; 88: 1-12.
2. Li J. et al. Miši so klonirane iz kožnih celic. Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike. 2007; 104 (8): 2738-2743.
3. Luchi S. et al. Imortalizirane linije keratinocitov izhajajo iz postopkov človeških embrionalnih matičnih celic Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike. 2006; 103 (6): 1792-1797.
4. Navarrete G. Histologija kože. Revija Medicinske fakultete UNAM. 2003; 46 (4): 130-133.
5. Rheinwald J. Green H. Epidermalni rastni faktor in razmnoževanje kultiviranih človeških epidermalnih keratinocitov. Narava 1977; 265 (5593): 421-424.
6. Vogt M. et al. Gensko spremenjeni keratinociti, presajeni v rane, rekonstituirajte epidermis. Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike. 1994; 91 (20): 9307-9311.