Функции на кератиноцитите, хистология, типове

на кератиноцитите те са вид кератин-продуциращи клетки, които съставляват по-голямата част от кожата при бозайниците. В техните различни състояния на диференциация, кератиноцитите могат да достигнат до 90% от епидермиса.

Кератиноцитите са важни производители на цитокини, които са важни протеини за междуклетъчните комуникационни процеси.

Това производство на цитокини от кератиноцити има множество последствия при миграцията на възпалителни клетки, ефекти върху имунната система и в диференциацията и производството на други кератиноцити..

Важната роля на кератиноцити в епидермиса и вътреклетъчни комуникационни функции, тези клетки са привлекли вниманието на специалисти, които изучават клетъчни, имунологични и кожни нарушения процеси.

Кератиноцитите също са обещаващ източник на стволови клетки за развитието на човешки и животински тъкани.

Проучвания с този тип клетки позволиха научни постижения като клонирането на мишки от миши кератиноцити и производството на плурипотентни и многопотенциални човешки клетки..

индекс

• 1 Функции на кератиноцитите
• 2 Хистология
• 3 Жизнен цикъл
• 4 Видове кератиноцити
• 5 Кератиноцити и цитокини
• 6 Влияние върху структурата на епидермиса
• 7 Препратки

Функции на кератиноцитите

Кератиноцитите се намират в различни етапи на диференциация в епидермиса и са отговорни за образуването на плътни връзки с нервите на кожата. Те също така задържат клетките на Лангерханс на епидермиса и лимфоцитите на дермата..

Освен тази свързваща функция, кератиноцитите участват във функцията на имунната система. Кожата е първата линия на защита и кератиноцитите са отговорни за секретирането на молекули, които стимулират възпалението, в отговор на нараняване..

По този начин, основната цел на тези клетки, произвеждащи кератин, е да предпазват от инвазия на микроби, вируси, гъбички и паразити. Освен това, кератиноцитите работят за предпазване от ултравиолетови лъчи и за минимизиране на топлинните загуби, разтворените вещества и водата.

Важно кератиноцити се използват за разследване на различни явления на кожата, включително епидермална подкисляване, ДНК разграждане, метаболизъм и транспорт на мастни киселини, местни имунни отговори, регенерацията на клетките, диференцирането на стволови клетки и възникване на тумори.

хистология

Кожата е разделена на три слоя: епидермиса, най-външния слой на кожата; дермата, директно под епидермиса; и подкожен или мастен слой под дермата. Епидермисът може да се раздели на подслои:

• Базалната ламина (вътрешният слой)
• Слоят от бодливи клетки
• Гранулираният клетъчен слой
• Ясен слой
• Роговият слой (външният слой)

Жизнен цикъл

По-долу е дадено общо описание на жизнения цикъл на кератиноцита. Кератиноцитите могат да имат две цели:

1. Бъдете клетка в деление и останете в базалната ламина.
2. Диференцирайте и мигрирайте през слоевете на кожата.

В базалната ламина, кератиноцитите се разделят постоянно чрез митоза и по този начин се генерират нови базални кератиноцити. Те могат да продължат да се делят, за да произведат нови кератиноцити.

Някои от тези клетки ще останат с родителите си и ще продължат да попълват базалната кератиноцитна популация. Тези клетки са известни като стволови клетки. Обаче, другите кератиноцити ще започнат процеса клетъчна диференциация.

С течение на времето тези диференциращи се клетки се изтласкват нагоре, когато под тях се формира следващото поколение клетки. В крайна сметка, те се изтласкват до следващия слой на кожата, за да станат бодливи клетки.

Тъй като все повече и повече клетки се правят в основния слой, новообразуваните бодливи клетки продължават да бъдат изтласкани нагоре и в крайна сметка достигат гранулирания слой. Тук клетките претърпяват поредица от молекулярни събития, в които се разграждат техните органели и тяхното клетъчно ядро.

След като са били изместени в горните, силно кератинизирани слоеве, кератиноцитите стават люспи. Морфологията на тези плоскоклетъчни клетки е плоска, което улеснява отделянето им като мъртва кожа.

В зависимост от района на тялото, този жизнен цикъл може да отнеме около месец. През целия живот кожата се обновява приблизително хиляда пъти. Не всички клетки в базалния клетъчен слой ще се окажат в скали, тъй като някои от тях са необходими за поддържане на началната популация от клетки.

Този процес на обновяване на кожата е силно регулиран, за да се гарантира, че винаги има адекватен брой клетки на всеки етап от процеса. По този начин се поддържа баланс между кератиноцитните стволови клетки и тези, предназначени да се диференцират крайно.

Като цяло, докато има приблизително еднакво количество клетки за двете популации (базално и диференцирано), този баланс ще се поддържа.

Видове кератиноцити

Кератиноцитите променят външния си вид от един слой на кожата до следващия. Те започват от слоя базални клетки и мигрират нагоре. Онези, които са в най-ниския слой или на слоя на кожата, обикновено са единствените, които се делят.

На тези базални клетки има няколко слоя по-големи бодливи клетки, които се държат заедно от междуклетъчните кръстовища, наречени дезмозома.

Всяка десмозома е съставена от мембранни протеини, които позволяват на клетките да се свързват един с друг. Тези протеини от своя страна са свързани чрез свързването им с други протеини, образувайки пластина с форма на диск на вътрешната повърхност на мембраната.

Закрепващите протеини се свързват с кератинови филаменти. Тези десмомози се появяват под светлинна микроскопия като проекции с остри клетъчни мембрани, които придават на клетките външен вид.

Над клетките са бодливите гранулирани клетки. Този клетъчен слой образува непроницаема бариера и е граничен слой, който отделя вътрешните метаболитно активни слоеве от външните, изключително кератинизирани и мъртви слоеве на кожата..

Над гранулираните клетки са плоскоклетъчни клетки. Тези сплескани клетки са силно кератинизирани, което означава, че те са изключително опаковани с кератинов протеин.

Както скалите, така и най-външният слой на гранулираните клетки, точно под скалите, са защитени със слоеве от други ретикулирани протеини..

Кератиноцити и цитокини

Освен че е основен елемент на най-големия орган на тялото (кожата), кератиноцитите са много важни за производството на цитокини..

Тези цитокини, произведени от кератиноцити, изпълняват важни и разнообразни функции в организма.

Един от тях е провъзпалителния процес. Регулирането на тези провъзпалителни цитокини и тяхната функция в кератиноцитите е добре документирано.

Сред ефекти включват стимулиране на кератин производство, повишено спазване на някои бактерии да кератиноцити и защита на кератиноцити срещу програмирана клетъчна смърт.

Кератинът, произвеждан от кератиноцитите, също играе важна имунологична роля.

Някои проучвания показват, че тези кератини са включени в образуването на лимфоми на белите кръвни клетки в кожата и в процесите на потискане на имунната система..

Други важни функции на кератина, произвеждани от кератиноцитите, включват регулиране на производството на кератин, регулиране на кератиноцитната пролиферация и диференциация на кератиноцитите..

Влияние върху структурата на епидермиса

Различните слоеве на епидермиса се формират в зависимост от различните състояния на диференциация на кератиноцитите. Като цяло можете да говорите за пет слоя в епидермиса:

Възбуден слой: Образува се от кератиноцити без ядро. Счита се, че е слой от мъртви клетки, който варира по размер в различни части на тялото.

Lucid Cloak: Тя се намира само в някои части на тялото, като например в дланите на ръцете или стъпалата на краката.

Гранулиран слой: образуван е от ромбоидни клетки, които притежават гранули кератохиалин, прекурсор на кератин и който дава гранулирана форма на този слой.

Козина: Състои се от слоеве от кератиноцити между 5 и 7 реда. Клетките имат многоъгълни форми, които имат междуклетъчни мостове, които спомагат за свързването им със съседните слоеве.

Базален слой: Образува се от редици цилиндрични кератиноцити и създава междуклетъчни мостове. В този слой е известният пигмент, който придава цвета на кожата и е известен като меланин.

препратки

1. Кератиноцити и цитокини. Ветеринарна имунология и имунопатология. 2002; 88: 1-12.
2. Li J. et al. Мишки, клонирани от кожни клетки. Известия на Националната академия на науките на Съединените американски щати. 2007; 104 (8): 2738-2743.
3. Luchi S. et al. Иммортализирани кератиноцитни линии, получени от човешки ембрионални стволови клетки от Националната академия на науките на Съединените американски щати. 2006; 103 (6): 1792-1797.
4. Наварет Г. Хистология на кожата. Списание на медицинския факултет на UNAM. 2003; 46 (4): 130-133.
5. Rheinwald J. Green H. Епидермален растежен фактор и размножаване на култивирани човешки епидермални кератиноцити. Nature. 1977; 265 (5593): 421-424.
6. Vogt M. et al. Генетично модифицирани кератиноцити, трансплантирани в рани Разтворете епидермиса. Известия на Националната академия на науките на Съединените американски щати. 1994; 91 (20): 9307-9311.