KERATINOCITE: FUNCȚII, HISTOLOGIE, TIPURI - BIOLOGIE - 2025

Cele keratinocitele sunt un tip de keratina celule producătoare care formează o mare parte a pielii la mamifere. În diferitele lor stări de diferențiere, keratinocitele pot constitui până la 90% din epidermă.

Keratinocitele sunt producători importanți de citokine, care sunt proteine ​​importante pentru procesele de comunicare intercelulară.

Colorarea epidermei și a keratinocitelor care o cuprind.

Această producție de citokine de keratinocite are consecințe multiple asupra migrării celulelor inflamatorii, efecte asupra sistemului imunitar și asupra diferențierii și producției altor keratinocite.

Datorită rolului important al keratinocitelor în epidermă și în funcțiile de comunicare intracelulară, aceste tipuri de celule au atras atenția specialiștilor care studiază procesele celulare, imunologice și ale afecțiunilor pielii.

Keratinocitele sunt, de asemenea, o sursă promițătoare de celule stem pentru dezvoltarea țesuturilor umane și animale.

Studiile efectuate cu acest tip de celule au permis realizări științifice, cum ar fi donarea de șoareci din cheratinocitele de șoarece și producerea de celule pluripotente umane și multipotențiale.

Funcțiile keeratinocitelor

Keratinocitele se găsesc în diferite stadii de diferențiere în epidermă și sunt responsabile de formarea joncțiunilor strânse cu nervii pielii. De asemenea, păstrează celulele Langerhans în epidermă și limfocitele din derm.

În afară de această funcție conectivă, keratinocitele participă la funcția sistemului imunitar. Pielea este prima linie de apărare, iar keratinocitele sunt responsabile de secretarea moleculelor care stimulează inflamația ca răspuns la accidentare.

Astfel, principalul obiectiv al acestor celule producătoare de keratină este protejarea împotriva invaziei de microbi, viruși, ciuperci și paraziți. În plus, keratinocitele funcționează pentru a proteja împotriva radiațiilor UV și pentru a minimiza pierderea de căldură, solutii și apă.

Important, keratinocitele sunt utilizate pentru a investiga diverse fenomene ale pielii, inclusiv acidifierea epidermică, degradarea ADN-ului, metabolismul și transportul acizilor grași, răspunsuri imune locale, regenerarea celulelor, diferențierea celulelor stem și formarea tumorilor.

Histologie

Pielea este împărțită în trei straturi: epiderma, stratul exterior al pielii; dermul, direct sub epidermă; și un strat subcutanat sau gras, sub derm. Epiderma poate fi împărțită în sub-straturi:

• Lamina bazală (stratul interior)
• Stratul celular spinos
• Stratul de celule de granule
• Mantia lucidă
• Stratul excitat (stratul exterior)

Ciclu de viață

Următoarea este o descriere generală a ciclului de viață al unui cheratinocit. Un cheratinocit poate avea două destinații:

1. Fiind o celulă divizibilă și rămânând în lamina bazală.
2. Diferențiază și migrează prin straturile pielii.

În lamina bazală, keratinocitele se divid în mod constant prin mitoză, generând astfel noi keratinocite bazale. Acestea pot continua divizarea pentru a produce noi keratinocite.

Unele dintre aceste celule vor rămâne cu părinții lor și vor continua să reînnoiască populația bazică de keratinocite. Aceste celule sunt cunoscute sub numele de celule stem. Cu toate acestea, celelalte keratinocite vor începe procesul de diferențiere a celulelor.

În timp, aceste celule care se diferențiază se împing în sus în timp ce următoarea generație de celule se formează sub ele. În cele din urmă, acestea sunt împinse în următorul strat de piele pentru a deveni celule înțepătoare.

Deoarece din ce în ce mai multe celule sunt fabricate în stratul bazal, celulele spinate nou formate continuă să fie împinse în sus și în cele din urmă ajung la stratul granular. Aici, celulele suferă o serie de evenimente moleculare în care organelele și nucleul lor celular sunt degradate.

După ce au fost deplasate în straturile superioare, foarte keratinizate, keratinocitele devin solzi. Morfologia acestor celule scuamoase este plană, ceea ce facilitează detașarea lor ca fiind moartă de piele.

În funcție de regiunea corpului, acest ciclu de viață poate dura aproximativ o lună. De-a lungul vieții, pielea este reînnoită de aproximativ o mie de ori. Nu toate celulele din stratul celular bazal vor sfârși la scară, deoarece unele sunt necesare pentru a menține populația inițială de celule.

Acest proces de reînnoire a pielii este foarte reglementat, acest lucru pentru a se asigura că există întotdeauna un număr adecvat de celule în fiecare etapă a procesului. Astfel, se menține un echilibru între celulele stem cu keratinocite și cele destinate să sfârșească prin diferențiere.

În general, atât timp cât există un număr aproximativ egal de celule pentru ambele populații (bazale și diferențiate), acest echilibru va fi menținut.

Tipuri de keratinocite

Keratinocitele schimbă aspectul de la un strat de piele la altul. Ele încep în stratul celular bazal și migrează în sus. Cei din stratul sau stratul cel mai scăzut al pielii sunt în general singurii care se împart.

Deasupra acestor celule bazale, există mai multe straturi de celule spinoase mai mari, care sunt ținute împreună de punctele de atașare intercelulare numite desmosomi.

Fiecare desmosome este format din proteine ​​de membrană care permit celulelor să se lege între ele. La rândul lor, aceste proteine ​​sunt atașate prin ancorare la alte proteine, formând o placă în formă de disc pe suprafața interioară a membranei.

Proteinele de ancoră sunt legate de filamentele de keratină. Acești desmosomi apar sub microscopie ușoară sub formă de proiecții punctuale ale membranei celulare care conferă celulelor un aspect spinos.

Deasupra celulelor spinoase sunt celulele granulelor. Acest strat celular formează o barieră impermeabilă și este stratul de graniță care separă straturile interne, metabolice active de straturile exterioare extrem de keratinizate și moarte ale pielii.

Deasupra celulelor granulare se află celulele scuamoase. Aceste celule aplatizate sunt foarte keratinizate, ceea ce înseamnă că sunt extrem de ambalate cu proteine ​​de cheratină.

Atât solzii cât și stratul exterior al celulelor granulelor, chiar sub solzi, sunt protejați cu straturi de alte proteine ​​reticulate.

Keratinocite și citokine

Pe lângă faptul că este elementul constitutiv major al celui mai mare organ din corp (pielea), keratinocitele sunt foarte importante pentru producerea de citokine.

Aceste citokine produse de keratinocite îndeplinesc funcții importante și variate în organism.

Unul dintre ele este procesul pro-inflamator. Reglarea acestor citokine pro-inflamatorii și rolul lor în cheratinocite este bine documentată.

Efectele sale includ stimularea producției de cheratină, creșterea aderenței anumitor bacterii la keratinocite și protejarea keratinocitelor împotriva morții celulare programate.

De asemenea, cheeratina produsă de keratinocitele joacă un rol imun important.

Unele studii au arătat că aceste cheratine sunt implicate în formarea limfomelor celulelor albe din sânge la nivelul pielii și în suprimarea sistemului imunitar.

Alte funcții importante ale keratinei produse de cheratinocite includ reglarea producției de cheratină, reglarea proliferarii keratinocitelor și diferențierea keratinocitelor.

Influența asupra structurii epidermei

Diferitele straturi ale epidermei sunt formate în funcție de diferitele stări de diferențiere a keratinocitelor. În general, putem vorbi de cinci straturi în epidermă:

Strat excitat: este format din keratinocite fără nucleu. Este considerat a fi un strat de celule moarte care variază ca mărime în diferite părți ale corpului.

Mantie lucidă: este localizată doar pe unele părți ale corpului, cum ar fi palmele mâinilor sau tălpile picioarelor.

Strat granular: este format din celule romboidale care au granule de keratohialină, un precursor al keratinei și care conferă forma granulară acestui strat.

Stratul spinos: este format din straturi de keratinocite între 5 și 7 rânduri. Celulele au forme poligonale care au punți intercelulare care ajută la unirea lor cu straturile adiacente.

Stratul bazal: este format din rânduri de keratinocite cilindrice și creează punți intercelulare. În acest strat se află binecunoscutul pigment care dă culoare pielii și este cunoscut sub numele de melanină.

Referințe

1. Grone A. Keratinocitele și citokinele. Imunologie veterinară și imunopatologie. 2002; 88: 1–12.
2. Li J. și colab. Șoarecii clonați din celulele pielii. Lucrări ale Academiei Naționale de Științe din Statele Unite ale Americii. 2007; 104 (8): 2738-2743.
3. Luchi S. și colab. Linii de keratinocite imortalizate derivate din procedurile de celule stem embrionare umane ale Academiei Naționale de Științe din Statele Unite ale Americii. 2006; 103 (6): 1792-1797.
4. Navarrete G. Histologia pielii. Jurnalul Facultății de Medicină UNAM. 2003; 46 (4): 130-133.
5. Rheinwald J. Green H. Factorul de creștere a epidermei și înmulțirea keratinocitelor epidermice umane cultivate. Natură. 1977; 265 (5593): 421-424.
6. Vogt M. și colab. Keratinocitele modificate genetic Transplantate în răni Reconstituie epiderma. Lucrări ale Academiei Naționale de Științe din Statele Unite ale Americii. 1994; 91 (20): 9307-9311.