STRATUM CORNEUM: GENERELLE EGENSKAPER, HISTOLOGI, FUNKSJONER - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2026

Den stratum corneum , eller skvamøs lag, er det ytterste lag av epidermis hos terrestriske virveldyr, hvor celler som kalles komeocyter er fylt med keratin. Dette laget er en evolusjonær innovasjon av tetrapods som hjelper dem å overleve i tørre og slitende landmiljøer.

Overhuden, på overflaten, og dermis, under den, danner huden eller integumentet, som er et av de lengste organene i kroppen. Overhuden kan differensieres til hår, fjær, kåte vekter, horn, klør og negler, nebber og filtersystemet i hvalens munn.

Kilde: Rjelves

Generelle egenskaper

Corneocyttene i stratum corneum er døde celler, det vil si at de mangler en kjerne og celleorganeller. Disse epidermale cellene dannes ved mitose i det dype basalaget. De skyver eksisterende celler til overflaten, der de dør på en ordnet måte. De blir eksfoliert og erstattes kontinuerlig av celler fra underliggende lag.

Under celledød samler proteinet keratin seg inne i cellen. Denne prosessen kalles keratinisering eller kornifisering, og cellene som produserer keratin kalles keratocytter. Keratin erstatter gradvis den metabolsk aktive cytoplasma, og cellene blir transformert til kornifiserte celler, kalt corneocytter.

Corneocytter har en uoppløselig konvolutt som erstatter plasmamembranen. Denne konvolutten er sammensatt av fettsyrer, steroler og ceramider. Disse lipidene er produsert av lamellære kropper, organeller som finnes i keratocytter som ikke har begynt å kornifisere.

Lipidkonvolutten utgjør stillaset for molekylær organisering av ekstracellulære lipider som danner dobbeltlagsark i mellomrommene mellom korneocytter. Disse lagene med lipider gir motstand mot absorpsjon av kjemikalier og andre vannløselige stoffer. De unngår tap av vann ved fordampning.

histologi

Skinnene til krypdyr, fugler og pattedyr er sammensatt av lagdelt plateepitel. Overhuden hos disse virveldyrene er forskjellige i antall lag eller regioner som utgjør den.

I krypdyr har overhuden tre regioner: stratum basalis, stratum granulosa og stratum corneum. Krokodiller og skilpadder kaster veldig lite hud, mens slanger opplever fjerning av store regioner av overhuden.

Hos fugler har overhuden to regioner: stratum basalis og stratum corneum. Mellom de to lagene er et forbigående lag med celler som gjennomgår keratinisering.

Hos pattedyr har overhuden fire regioner: stratum spinosum, stratum granulosa, stratum lucidum og stratum corneum. Keratinisering er størst i regioner der det er mer friksjon, for eksempel håndflatene og fotsålene.

Hos virveldyr består det kåte laget av 20–30 rader med flate korneocytter (30–40 um). Ved hjelp av et mikroskop blir det observert som et lag med fibre som ser ut som en murvegg, 0,75 til 1,5 mm tykk. Corneocytter er "spøkelser" av celler med bunter med keratin inni.

Generelle funksjoner

Stratum corneum er organisert i to morfologisk og funksjonelt forskjellige systemer av rom: corneocytter og den ekstracellulære matrisen (som består av nøytrale lipider).

Corneocytter gir mekanisk motstand mot kutting eller støt, de er en barriere mot ultrafiolett lys, og er stedet der betennelse begynner (aktivering av cytokiner) og fotoimmunosuppresjon.

Den ekstracellulære matrisen er ansvarlig for integriteten til stratum corneum, samhold og desquamation. Det fungerer som en antimikrobiell barriere (medfødt immunitet) og gir selektiv absorpsjon. Corneocyttene og lipidmatrisen fungerer som barrierer som hindrer permeabilitet og hydrering.

Funksjonen til stratum corneum avhenger av dens biokjemiske sammensetning og vevets struktur. Før de dør, er keratocyttene i stratum granulosa ansvarlige for å produsere stoffene som er ansvarlige for funksjonene som utføres av stratum corneum.

Keratocytter genererer i tillegg til å produsere lipider: enzymer som behandler disse lipidene, proteolytiske enzymer, glykoproteiner, enzymhemmere og antimikrobielle peptider.

Vannbevaring og beskyttelse mot inntreden av patogener

Hudens evne til å forhindre tap av vann og inntreden av patogener avhenger av de fire egenskapene til den ekstracellulære matrisen til stratum corneum: 1) absolutt mengde lipider; 2) lipidfordeling; 3) hydrofobe egenskaper; og 4) supramolekylær organisering av lipider. Det er anslått at hos mennesker forhindrer denne barrieren tap på 300–500 ml / dag.

Mengden lipider i stratum corneum er: ceramider, 50%; fettsyrer, 25% (de kan være essensielle og ikke-essensielle; de ​​bidrar til å forsure laget); kolesterol, 25%. Disse lipidene danner en lamellstruktur som lukker de mellomcellulære mellomrommene i stratum, og danner en ugjennomtrengelig barriere.

I den ekstracellulære matrisen er det andre komponenter, i tillegg til den lamellære strukturen, som bidrar til å danne denne barrieren: korneocyttkonvolutten; ω-hydroksyceramid monolag som omgir corneocytter; enzymer; antimikrobielle peptider; og strukturelle proteiner som skilles ut av de lamellære kroppene i keratocytter.

Antimikrobielle peptider inkluderer beta-defensin, som har kraftig antimikrobiell aktivitet mot gram-positive bakterier, gjær og virus, og cathelicidin, som har aktivitet mot en lang rekke bakterier (inkludert Staphyloccous aureus) og virus.

Hydrering, UV-filtrering og immunsuppresjon

Innenfor corneocyttene er det mange hygroskopiske stoffer, som sammen med enkle sukker og elektrolytter kalles naturlige fuktingsfaktorer (NHF). De spiller en viktig rolle i å opprettholde hydratiseringen av stratum corneum.

Nedbrytningen av filaggrin produserer NHFer, bestående av: 1) frie aminosyrer som histidin, glutamin og arginin (produkt av proteolyse); og 2) karboksylsyre av pyrrolidin, urokansyre, citrulline, ornitin og asparaginsyre (produkt av virkningen av enzymer på frie aminosyrer).

Gjennom enzymet histidin ammonolyase produserer histidin trans-urokansyre (tUCA), som blir fotoisomerisert av UV-A til cis-urucanic acid (cUCA). Dette siste molekylet fungerer som en solkrem og er også et kraftig immunsuppressant som deltar i patogenesen av hudkreft forårsaket av ultrafiolett (UV) lys.

peeling

Et av kjennetegnene på stratum corneum er desquamation, som består av den proteolytiske nedbrytningen av corneodesmosomes, hvis natur er protein og derfor er ansvarlig for å holde corneocyttene sammen.

Dette kan bevises morfologisk ved tap av corneodesmosomes og forsvinningen av andre proteiner, for eksempel desmocholine 1.

Det er minst ti typer serinproteaser som finnes i stratum corneum og er involvert i desquamation. For eksempel chymotrypsin og tryptisk enzym av stratum corneum. Aktiveringen av disse enzymene avhenger av tilstedeværelsen av endogene hemmere og den fysiologiske tilstanden til stratum corneum (lav pH; Ca ⁺² dårlig hydrert).

referanser

1. Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Rooks lærebok om dermatologi. Wiley, Oxford.
2. Del Rosso, JQ, Levin, J. 2011. Den kliniske relevansen av å opprettholde den funksjonelle integriteten til stratum corneum i både sunn og sykdomspåvirket hud. Journal Clinical Aesthetic and Dermatology, 4, 22–44.
3. Elias, PM 2005. Stratum corneum defensive funksjoner: et integrert syn. Journal of Investigative Dermatology, 125, 183–200.
4. Elias, PM 2012. Struktur og funksjon av stratum corneum ekstracellulær matrise. Journal of Investigative Dermatology, 132, 2131–2133.
5. Elias, PM, Choi, EH 2005. Interaksjoner mellom defensjonsfunksjoner mot stratum corneum. Eksperimentell dermatologi, 14, 719–726.
6. Hall, JE 2016. Guyton og hall lærebok for medisinsk fysiologi. Elsevier, Philadelphia.
7. Kardong, KV 2012. Virveldyr: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill, New York.
8. Menon, GK 2015. Lipider og hudhelse. Springer, New York.
9. Schurer, N., Elias, PM 1991. Biokjemi og funksjon av stratum corneum lipider. Fremskritt innen lipidforskning, 24, 27–56.
10. Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Inderbir Singhs lærebok om menneskelig histologi, med fargeatlas og praktisk guide. Jaypee, New Deli.