Spinos strat este un strat al epidermei al cărui nume se datorează faptului că are un număr mare de tonofilaments care radiază din citoplasmă la desmozomilor, care sunt proteine care se conecteaza celulele adiacente.
Stratul spinos provine din diviziunea celulară a stratului bazal, care este cel mai profund strat al epidermei. Celulele stratului spinosum au funcția de a diferenția și de a forma straturile granulare și corneene. Prezența celulelor Langerhans și a melanocitelor în stratul spinos asigură, respectiv, protecție împotriva agenților patogeni și a luminii solare.
Sursa: Skinlayers_ (italiană) .png: Lucrare adertderivativă: Fulvio314
Caracteristici generale
Epiderma este formată din celule numite keratinocite, numite pentru capacitatea lor de biosinteză a keratinei. Stratul spinos, pe lângă faptul că are keratinocite, are granule de melanină împrăștiate și celule Lanhergans.
Când keratinocitele stratului spinosum migrează spre partea cea mai exterioară a epidermei, ele încep să producă granule de keratohialină și corpuri lamelare.
Granulele ceratoohialinei conțin proteine, cum ar fi involucrina, loricrina și profilaggrinul. Acesta din urmă este tăiat și transformat în filaggrin.
Corpurile lamelare, cunoscute și sub numele de granule acoperite de membrană, corpurile Odland sau keratinosomii derivă din aparatul Golgi. Au dimensiunea de 0,2–0,3 µm. Ei sunt actorii principali în formarea componentelor intercelulare. Conțin enzime hidrolitice, polizaharide și lipide.
Conținutul corpurilor lamelare este descărcat în spațiile intercelulare ale stratului granular prin exocitoză. În acest strat, lipidele devin precursoare ale altor lipide care fac parte din spațiul intercelular al stratului cornos.
Compoziția corpurilor lamelare se schimbă pe măsură ce celulele migrează spre straturile mai superficiale ale epidermei. De exemplu, fosfolipidele sunt abundente în stratul bazal, dar au scăzut în stratul spinos.
Histologie
Pielea este formată din două straturi principale: dermul și epiderma. Acesta din urmă este un epiteliu scuamoz stratificat compus din keratinocite, care sunt celule cu capacitatea de a sintetiza cheratina.
De la cele mai profunde până la cele mai superficiale, straturile care alcătuiesc epiderma sunt: stratul bazal sau germinativ, stratul spinosum, stratul granulos, stratul lucid și stratul cornos. Keratinocitele se divid prin mitoză și se deplasează în sus pe epidermă pentru a forma stratul spinosum.
Stratul spinosum este format din patru până la șase niveluri de celule. Preparatele histologice determină, în general, micșorarea celulelor. În consecință, în spațiile intercelulare apar numeroase extensii ale citoplasmei sau ale coloanei vertebrale, care se proiectează de la suprafața sa.
Coloanele vertebrale sunt desmosomi ancorați tonofilamentelor, care sunt mănunchiuri de filamente intermediare de cheratină numite tonofibrilele care conectează celulele vecine. Desmosomii se numesc noduri Bizzorero.
Pe măsură ce keratinocitele se maturizează și se deplasează la suprafață, acestea cresc în dimensiuni, se aplatizează și sunt orientate paralel cu suprafața. Între timp, nucleele acestor celule suferă alungire, iar keratinocitele încep să producă granule de keratohialină și corpuri lamelare.
Caracteristici
În spinosul stratului, corpurile lamelare participă la formarea barierei intercelulare a apei a epidermei. Această barieră este stabilită în timpul diferențierii keratinocitelor.
Elementele barierei de apă ale epidermei sunt plicul celular (EC) și plicul lipidic. Plicul celular este format prin depunerea de proteine insolubile pe suprafața interioară a membranei plasmatice. Plicul lipidic este format prin legarea lipidelor la suprafața exterioară a membranei plasmatice.
Grosimea învelișului nuclear crește în epiteliu. Acest lucru face pielea mai rezistentă la stres mecanic. Un exemplu în acest sens sunt buzele, palmele mâinilor și tălpile picioarelor. Proteinele prezente în CD sunt cystatin, desmoplakin, elafin, filaggrin, involucrin, loricrin și diferite tipuri de keratine.
Plicul lipidic este format prin legarea suprafeței celulare la lipide prin legături esterice. Principalele componente lipidice ale acestui plic sunt sfingolipidele, colesterolul și acizii grași liberi.
Ceramidele participă la semnalizare. Ele sunt parțial responsabile de inducerea diferențierii celulare, apoptoză și reducerea proliferării celulare.
Celulele Langerhans
Celulele Langerhans, prezente în stratul spinosum, sunt derivate din celulele stem CD34 din măduva osoasă. Aceste celule sunt responsabile de găsirea și prezentarea de antigene care intră prin piele.
Celulele Langerhans, similare cu macrofagele, exprimă complexe majore de histocompatibilitate I și II, precum și receptorii de imunoglobulină G (IgG) și receptorii complementului C3b.
Analiza biopsiei cutanate de la pacienții cu HIV a relevat faptul că celulele Langerhans conțin HIV în citoplasmă. Deoarece celulele Langerhans sunt mai rezistente decât celulele T, primele servesc drept rezervor pentru virusul HIV.
Melanocitele
Melanocitele sunt celule dendritice care se găsesc în stratul bazal. Ele extind tonofilamentele între keratinocitele stratului spinosum. Funcția lor este biosinteza melaninei, care protejează împotriva acțiunilor luminii UV și a razelor solare. Raportul melanocitelor la keratinocite variază între 1: 4 și 1:10.
De-a lungul vieții, melanocitele își mențin capacitatea de replică. Cu toate acestea, rata sa de divizare este mai lentă decât cea a keratocitelor. În acest fel, se menține unitatea epidermă-melanină.
Melanina este produsă prin oxidarea tirozinei la 3,4-dihidro-fenilalanină (DOPA) cu intervenția unei tirozinase și transformarea DOPA în melanină. Aceste transformări au loc într-o structură legată de membrană, numită premelanozomi, care provine din aparatul Golgi.
Absența pigmentării la nivelul pielii, cum ar fi albinismul, se datorează absenței tirozinazei. Pe de altă parte, pigmentarea pielii este legată de cantitatea de melanină prezentă în keratocite.
Diferențele de conținut de melanină produc un spectru larg de culori pe pielea umană, caracteristici ale diferitelor rase.
La om există două tipuri de melanine: eumelaminele, de culoare brună până la negru; feomelanine, de culoare galbenă până la roșiatic.
Referințe
- Bereiter-Hahn, J., Matoltsy, AG, Richards, KS 1986. Biologia integumentului 2, vertebrate. Springer, Berlin.
- Bloom, W., Fawcett, DW 1994. Un manual de istologie. Chapman & Hall, New York.
- Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Manualul de dermatologie al lui Rook. Wiley, Oxford.
- Eroschenko, VP 2017. Atlas de histologie cu corelații funcționale. Wolters Kluwer, Baltimore.
- Gawkrodger, DJ 2002. Dermatologie: un text ilustrat în culori. Churchill Livingstone, Londra.
- Hall, JE 2016. Guyton and hall manual de fiziologie medicală. Elsevier, Philadelphia.
- Humbert, P., Fanian, F., Maibach, H., Agache, P. 2017. Agache’s Measuring the Skin Investigations non-invazive, Fiziologie, Constante normale. Springer, Elveția.
- Kardong, KV 2012. Vertebrate: anatomie comparativă, funcție, evoluție. McGraw-Hill, New York.
- Lai-Cheong, JE, McGrath, JA 2017. Structura și funcția pielii, părului și unghiilor. Medicină, 45, 347-351.
- Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Histologia umană a lui Stevens și Lowe. Mosby, Philadelphia.
- Menon, GK 2015. Lipidele și sănătatea pielii. Springer, New York.
- Mescher, AL 2016. Histologia de bază a lui Junqueira: text și atlas. McGraw-Hill, New York.
- Rehfeld, A., și colab. 2017. Capitolul 20. Sistemul Integumentar. În: Compendiu de histologie. Springer, Cham. DOI 10.1007 / 978-3-319-41873-5_20.
- Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histologie: un text și atlas, cu corelație biologică celulară și moleculară. Wolters Kluwer, Philadelphia.
- Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Manualul de histologie umană al lui Inderbir Singh, cu atlas de culori și ghid practic. Jaypee, New Deli.