Naskórek - Epidermis

Naskórek
Rozdzielany naskórkiem.JPG
Obraz mikroskopowy naskórka, który stanowi zewnętrzną warstwę skóry, pokazany tutaj białym paskiem
Warstwy naskórka.png
Zdjęcie mikroskopowe przedstawiające warstwy naskórka. Na tym zdjęciu warstwa rogowa naskórka wydaje się bardziej zwarta niż powyżej z powodu innego przygotowania próbki.
Detale
Część Skóra
System System powłokowy
Identyfikatory
łacina Naskórek
Siatka D004817
TA98 A16.0.00.009
TA2 7046
NS H3.12.00.1.01001
FMA 70596
Anatomiczne terminy mikroanatomii

W naskórek jest najbardziej zewnętrznym z tych trzech warstw, które składają się na skórę , wewnętrzne warstwy są do skóry właściwej i tkanki podskórnej . Warstwa naskórka stanowi barierę dla infekcji przed patogenami środowiskowymi oraz reguluje ilość wody uwalnianej z organizmu do atmosfery poprzez transepidermalną utratę wody .

Naskórek składa się z wielu warstw spłaszczonych komórek, które pokrywają warstwę podstawową ( warstwa podstawna ) złożoną z komórek kolumnowych ułożonych prostopadle. Warstwy komórek rozwijają się z komórek macierzystych w warstwie podstawnej. Naskórek ludzki jest znanym przykładem nabłonka , szczególnie nabłonka wielowarstwowego płaskiego .

Słowo epidermis pochodzi z łaciny od starogreckiego epidermis , od starogreckiego epi  „nad, na” i od starogreckiego derma  „skóra”. Coś związanego z naskórkiem lub jego częścią nazywa się naskórkiem.

Struktura

Komponenty komórkowe

Naskórka składa się głównie z keratynocytów ( proliferujących podstawnych i zróżnicowane ponadpodstawne), które zawierają 90% komórkach, ale także zawiera melanocyty , komórki Langerhansa , komórki Merkel i komórek zapalnych. Zgrubienia naskórka zwane grzbietami Rete (lub kołkami Rete) rozciągają się w dół między brodawkami skórnymi . Kapilary krwi znajdują się pod naskórkiem i są połączone z tętniczkami i żyłkami . Naskórek sam w sobie nie ma dopływu krwi i żywi się niemal wyłącznie przez rozproszonym tlenu z otaczającego powietrza. Komórkowe mechanizmy regulujące poziom wody i sodu ( ENaC ) znajdują się we wszystkich warstwach naskórka.

Połączenia komórkowe

Komórki naskórka są ściśle ze sobą połączone, służąc jako szczelna bariera przed środowiskiem zewnętrznym. Połączenia między komórkami naskórka to połączenia typu przylegającego , tworzone przez białka transbłonowe zwane kadherynami . Wewnątrz komórki kadheryny są połączone z włóknami aktynowymi . W mikroskopii immunofluorescencyjnej sieć włókien aktynowych pojawia się jako gruba granica otaczająca komórki, chociaż włókna aktynowe znajdują się w rzeczywistości wewnątrz komórki i biegną równolegle do błony komórkowej. Ze względu na bliskość sąsiednich komórek i szczelność połączeń, immunofluorescencja aktynowa pojawia się jako granica między komórkami.

Warstwy

Schematyczny obraz przedstawiający fragment naskórka z zaznaczonymi warstwami naskórka

Naskórek składa się z 4 lub 5 warstw, w zależności od obszaru skóry. Te warstwy w kolejności malejącej to:

warstwa zrogowaciała ( stratum corneum )
Konfokalny obraz warstwy rogowej naskórka
Składa się z 10 do 30 warstw wielościennych, bezjądrzastych korneocytów (ostatni etap różnicowania keratynocytów ), z największą liczbą warstw na dłoniach i podeszwach stóp. Korneocyty zawierają otoczkę białkową ( białka zrogowaciałej otoczki) pod błoną komórkową, są wypełnione zatrzymującymi wodę białkami keratynowymi , połączonymi ze sobą przez korneodesmosomy i otoczone w przestrzeni zewnątrzkomórkowej przez ułożone na sobie warstwy lipidów . Większość funkcji barierowych naskórka zlokalizowana jest w tej warstwie.
warstwa przezroczysta/przezroczysta ( warstwa jasna , tylko na dłoniach i podeszwach)
Ta wąska warstwa znajduje się tylko na dłoniach i podeszwach. Naskórek tych dwóch obszarów nazywany jest „grubą skórą”, ponieważ dzięki tej dodatkowej warstwie skóra ma 5 warstw naskórka zamiast 4.
warstwa ziarnista ( warstwa ziarnista )
Konfokalny obraz warstwy ziarnistej
Keratynocyty tracą jądra, a ich cytoplazma staje się ziarnista. Lipidy zawarte w tych keratynocytach w ciałach blaszkowatych są uwalniane do przestrzeni zewnątrzkomórkowej poprzez egzocytozę, tworząc barierę lipidową. Te polarne lipidy są następnie przekształcane w niepolarne lipidy i układane równolegle do powierzchni komórki. Na przykład glikosfingolipidy stać ceramidy i fosfolipidy stają się wolne kwasy tłuszczowe .
warstwa kolczasta ( stratum spinosum )
Konfokalny obraz warstwy kolczystej, ukazujący już kilka skupisk komórek podstawnych
Keratynocyty łączą się poprzez desmosomy i wytwarzają wewnątrz aparatu Golgiego ciałka blaszkowate , wzbogacone w polarne lipidy, glikosfingolipidy , wolne sterole , fosfolipidy i enzymy kataboliczne. W środku tej warstwy znajdują się komórki Langerhansa, komórki aktywne immunologicznie.
warstwa podstawna/zarodkowa ( stratum basale/germinativum )
Konfokalny obraz warstwy podstawnej, ukazujący już niektóre brodawki
Składa się głównie z proliferujących i nieproliferujących keratynocytów, przyczepionych do błony podstawnej za pomocą hemidesmosomów . Obecne są melanocyty, połączone z licznymi keratynocytami w tej i innych warstwach poprzez dendryty . Komórki Merkla znajdują się również w warstwie podstawnej, z dużą liczbą w miejscach wrażliwych na dotyk, takich jak opuszki palców i usta . Są ściśle związane z nerwami skórnymi i wydają się być zaangażowane w odczuwanie lekkiego dotyku.
Warstwa Malpighi ( warstwa malpighi )
Jest to zarówno warstwa podstawna, jak i warstwa kolczysta .

Naskórek jest oddzielony od skóry właściwej, leżącej pod nią tkanki , błoną podstawną .

Kinetyka komórkowa

Podział komórek

Jako nabłonek wielowarstwowy płaski , naskórek jest utrzymywany przez podział komórek w warstwie podstawnej. Komórki różnicujące odwarstwiają się od błony podstawnej i są przemieszczane na zewnątrz przez warstwy naskórka, przechodząc wiele etapów różnicowania, aż w warstwie rogowej tracą swoje jądro i łączą się w łuski nabłonka, które ostatecznie są złuszczane z powierzchni ( złuszczanie ). Zróżnicowane keratynocyty wydzielają białka keratynowe, które przyczyniają się do tworzenia macierzy zewnątrzkomórkowej stanowiącej integralną część funkcji bariery skórnej. W normalnej skórze tempo wytwarzania keratynocytów jest równe tempu utraty, co zajmuje około dwóch tygodni na przejście komórki z warstwy podstawnej do wierzchołka warstwy ziarnistej i dodatkowe cztery tygodnie na przejście przez warstwę rogową. Cały naskórek zostaje zastąpiony przez nowy wzrost komórek w okresie około 48 dni.

Stężenie wapnia

W różnicowaniu keratynocytów w naskórku częściowo pośredniczy gradient wapnia , rosnący od warstwy podstawnej do zewnętrznej warstwy ziarnistej, gdzie osiąga maksimum, i malejący w warstwie rogowej. Stężenie wapnia w warstwie rogowej jest bardzo niskie, częściowo dlatego, że te stosunkowo suche komórki nie są w stanie rozpuścić jonów. Ten gradient wapnia odpowiada różnicowaniu keratynocytów i jako taki jest uważany za kluczowy regulator w tworzeniu warstw naskórka.

Podwyższenie stężenia pozakomórkowego wapnia powoduje wzrost wewnątrzkomórkowego stężenia wolnego wapnia. Część tego wzrostu wewnątrzkomórkowego pochodzi z wapnia uwalnianego z zapasów wewnątrzkomórkowych, a inna część pochodzi z przezbłonowego napływu wapnia, zarówno przez wrażliwe na wapń kanały chlorkowe, jak i niezależne od napięcia kanały kationowe przepuszczające wapń. Ponadto sugerowano, że pozakomórkowy receptor wyczuwający wapń (CaSR) również przyczynia się do wzrostu wewnątrzkomórkowego stężenia wapnia.

Rozwój

Naskórka organogeneza , powstawanie naskórka, rozpoczyna się w komórkach obejmujących zarodków po neurulacja , tworzenie się ośrodkowego układu nerwowego . U większości kręgowców ta oryginalna jednowarstwowa struktura szybko przekształca się w dwuwarstwową tkankę ; tymczasową warstwę zewnętrzną, perydermę , która jest umieszczana po utworzeniu wewnętrznej warstwy podstawowej lub warstwy zarodkowej .

Ta wewnętrzna warstwa jest nabłonkiem zarodkowym, z którego powstają wszystkie komórki naskórka. Dzieli się tworząc zewnętrzną warstwę kolczystą ( stratum spinosum ). Komórki tych dwóch warstw, razem nazwane warstwą ( warstwami ) Malpighia po Marcello Malpighi , dzielą się, tworząc powierzchowną warstwę ziarnistą ( Stratum granulosum ) naskórka.

Komórki w warstwie granulosum nie dzielą się, lecz tworzą naskórek zwane keratynocyty od granul z keratyny . Te komórki skóry w końcu stają się warstwą zrogowaciałą ( stratum corneum ), najbardziej zewnętrzną warstwą naskórka, gdzie komórki stają się spłaszczonymi workami z jądrami zlokalizowanymi na jednym końcu komórki. Po urodzeniu te najbardziej zewnętrzne komórki są zastępowane przez nowe komórki z warstwy ziarnistej i przez całe życie zrzucane są w tempie 0,001 - 0,003 uncji płatków skóry na godzinę, czyli 0,024-0,072 uncji dziennie.

Rozwój naskórka jest wypadkową kilku czynników wzrostu , z których dwa to:

Funkcjonować

Bariera

Naskórek stanowi barierę chroniącą organizm przed drobnoustrojami chorobotwórczymi, stresem oksydacyjnym ( światło UV ) i związkami chemicznymi oraz zapewnia mechaniczną odporność na drobne urazy. Większość tej barierowej roli odgrywa warstwa rogowa naskórka.

Charakterystyka
  • Bariera fizyczna: Keratynocyty naskórka są ściśle połączone połączeniami komórka-komórka związanymi z białkami cytoszkieletu , co nadaje naskórkowi jego mechaniczną wytrzymałość.
  • Bariera chemiczna: Wysoce zorganizowane lipidy, kwasy, enzymy hydrolityczne i peptydy przeciwdrobnoustrojowe hamują przenikanie zewnętrznych substancji chemicznych i patogenów do organizmu.
  • Bariera immunologicznie aktywna: Humoralne i komórkowe składniki układu odpornościowego znajdujące się w naskórku aktywnie zwalczają infekcje.
  • Zawartość wody w warstwie rogowej naskórka spada w kierunku powierzchni, stwarzając nieprzyjazne warunki dla rozwoju drobnoustrojów chorobotwórczych .
  • Kwaśne pH (około 5,0) i niewielka ilość wody sprawiają, że naskórek jest wrogi dla wielu patogenów drobnoustrojów.
  • Niepatogenne mikroorganizmy na powierzchni naskórka pomagają bronić się przed patogenami, konkurując o pokarm , ograniczając jego dostępność i wytwarzając wydzieliny chemiczne hamujące wzrost patogennej mikroflory.
Przepuszczalność

Nawilżenie skóry

Zdolność skóry do zatrzymywania wody wynika przede wszystkim z warstwy rogowej naskórka i ma kluczowe znaczenie dla utrzymania zdrowej skóry. Nawilżenie skóry określa się ilościowo za pomocą korneometrii . Lipidy ułożone gradientowo iw sposób zorganizowany pomiędzy komórkami warstwy rogowej naskórka tworzą barierę dla transepidermalnej utraty wody .

Kolor skóry

Ilość i rozmieszczenie pigmentu melaniny w naskórku jest główną przyczyną zróżnicowania koloru skóry u Homo sapiens . Melanina znajduje się w małych melanosomach , cząsteczkach powstających w melanocytach, skąd są przenoszone do otaczających keratynocytów. Rozmiar, liczba i rozmieszczenie melanosomów różni się w zależności od grupy rasowej, ale chociaż liczba melanocytów może się różnić w różnych obszarach ciała, ich liczba pozostaje taka sama w poszczególnych obszarach ciała u wszystkich ludzi. W skórze białej i azjatyckiej melanosomy są upakowane w „agregaty”, ale w skórze czarnej są większe i rozmieszczone bardziej równomiernie. Liczba melanosomów w keratynocytach wzrasta wraz z ekspozycją na promieniowanie UV , podczas gdy ich dystrybucja pozostaje w dużej mierze niezmieniona.

Znaczenie kliniczne

Laboratoryjna hodowla keratynocytów w celu uformowania struktury 3D ( sztucznej skóry ) podsumowującej większość właściwości naskórka jest rutynowo wykorzystywana jako narzędzie do opracowywania i testowania leków .

Rozrost

Hiperplazja naskórka (zgrubienie wynikające z proliferacji komórek ) przybiera różne formy:

W kontrakcie hiperkeratoza jest pogrubieniem warstwy rogowej naskórka i niekoniecznie jest spowodowana rozrostem.

Dodatkowe obrazy

Zobacz też

Bibliografia