KERATINOCITAI: FUNKCIJOS, HISTOLOGIJA, TIPAI - BIOLOGIJA - 2025

Į keratinocitų yra keratino gaminančių ląstelių, kurios sudaro daug žinduolių odos tipą. Esant skirtingoms diferenciacijos būsenoms, keratinocitai gali sudaryti iki 90% epidermio.

Keratinocitai yra svarbūs citokinų gamintojai, kurie yra svarbūs baltymai tarpląstelinių ryšių procesams.

Epidermio ir jį sudarančių keratinocitų dažymas.

Šis keratinocitų pagamintas citokinų kiekis turi daugybę padarinių uždegiminių ląstelių migracijai, imuninei sistemai ir kitų keratinocitų diferenciacijai ir gamybai.

Dėl svarbaus keratinocitų vaidmens epidermyje ir tarpląstelinės komunikacijos funkcijose šios rūšies ląstelės sulaukė specialistų, tiriančių ląstelių, imunologinius ir odos sutrikimų procesus, dėmesio.

Keratinocitai taip pat yra perspektyvus kamieninių ląstelių šaltinis žmonių ir gyvūnų audiniams vystyti.

Tyrimai su šio tipo ląstelėmis leido pasiekti tokių mokslo laimėjimų, kaip pelių klonavimas iš pelių keratinocitų ir žmogaus pluripotentinių bei daugiapotencialių ląstelių gamyba.

Keratinocitų funkcijos

Keratinocitai randami įvairiuose epidermio diferenciacijos etapuose ir yra atsakingi už tam tikrų jungčių su nervais odoje sudarymą. Jie taip pat laiko Langerhanso ląsteles epidermyje ir limfocitus dermoje.

Be šios jungiamosios funkcijos, keratinocitai dalyvauja imuninės sistemos veikloje. Oda yra pirmoji gynybos linija, o keratinocitai yra atsakingi už molekulių, kurios skatina uždegimą, sekreciją, reaguodamos į sužalojimą.

Taigi pagrindinis šių keratiną gaminančių ląstelių tikslas yra apsaugoti nuo mikrobų, virusų, grybelių ir parazitų invazijos. Be to, keratinocitai apsaugo nuo UV spinduliuotės ir sumažina šilumos, tirpių medžiagų ir vandens praradimą.

Svarbu tai, kad keratinocitai yra naudojami įvairiems odos reiškiniams, įskaitant epidermio rūgštėjimą, DNR skaidymą, riebalų rūgščių metabolizmą ir pernešimą, vietinį imuninį atsaką, ląstelių regeneraciją, kamieninių ląstelių diferenciaciją ir navikų susidarymas.

Histologija

Oda yra padalinta į tris sluoksnius: epidermį, išorinį odos sluoksnį; derma, tiesiai po epidermiu; ir poodinis arba riebalinis sluoksnis po derma. Epidermį galima suskirstyti į paklotus sluoksnius:

• Bazinė lamina (vidinis sluoksnis)
• Dygliuotas ląstelių sluoksnis
• Granulių ląstelių sluoksnis
• Skaidrus apsiaustas
• Raguotas sluoksnis (išorinis sluoksnis)

Gyvenimo ciklas

Toliau pateikiamas bendras keratinocitų gyvenimo ciklo aprašymas. Keratinocitai gali turėti dvi paskirtis:

1. Būdama dalijanti ląstelė ir likusi prie pagrindinio sluoksnio.
2. Diferencijuokite ir migruokite per odos sluoksnius.

Baziniame sluoksnyje keratinocitai nuolat dalijasi mitozės būdu, tokiu būdu susidaro nauji baziniai keratinocitai. Jie gali ir toliau dalintis, kad gautų naujus keratinocitus.

Dalis šių ląstelių liks tėvams ir toliau papildys bazinę keratinocitų populiaciją. Šios ląstelės yra žinomos kaip kamieninės ląstelės. Tačiau kiti keratinocitai pradės ląstelių diferenciacijos procesą.

Laikui bėgant, šios diferencijuojančios ląstelės stumiasi į viršų, nes po jomis formuojasi naujos kartos ląstelės. Galų gale jie stumiami į kitą odos sluoksnį, kad taptų dygliuotomis ląstelėmis.

Kadangi vis daugiau ląstelių gaminamas baziniame sluoksnyje, naujai susiformavusios dygsniotos ląstelės ir toliau stumiamos į viršų ir galiausiai pasiekia granulinį sluoksnį. Čia ląstelės patiria daugybę molekulinių įvykių, kurių metu skaidomos jų organelės ir ląstelių branduolys.

Po jų perkėlimo į viršutinius, labai keratinizuotus sluoksnius, keratinocitai tampa žvyneliais. Šių plokščiųjų ląstelių morfologija yra lygi, o tai palengvina jų atsiskyrimą kaip negyvas nuo odos.

Atsižvelgiant į kūno regioną, šis gyvenimo ciklas gali užtrukti apie mėnesį. Visą gyvenimą oda atjaunėja maždaug tūkstantį kartų. Ne visos bazinio ląstelių sluoksnio ląstelės pateks į skalę, nes kai kurios yra būtinos pradinei ląstelių populiacijai išlaikyti.

Šis odos atnaujinimo procesas yra labai reguliuojamas, siekiant užtikrinti, kad kiekviename proceso etape visada būtų pakankamas ląstelių skaičius. Taigi išlaikoma pusiausvyra tarp keratinocitų kamieninių ląstelių ir tų, kurias ketinama diferencijuoti galutinai.

Apskritai, kol abiejose populiacijose (bazinėse ir diferencijuotose) bus maždaug vienodas ląstelių skaičius, ši pusiausvyra bus išlaikyta.

Keratinocitų tipai

Keratinocitai keičiasi iš vieno odos sluoksnio į kitą. Jie prasideda baziniame ląstelių sluoksnyje ir migruoja aukštyn. Tie, kurie yra žemiausiame odos sluoksnyje ar sluoksnyje, paprastai yra vieninteliai dalykai.

Virš šių bazinių ląstelių yra keli didesnių spyglių ląstelių sluoksniai, kuriuos laiko tarpląsteliniai tvirtinimo taškai, vadinami desmosomomis.

Kiekvieną desmosomą sudaro membraniniai baltymai, kurie leidžia ląstelėms jungtis tarpusavyje. Šie baltymai savo ruožtu yra tvirtinami pritvirtinant prie kitų baltymų, formuodami disko formos plokštelę ant vidinio membranos paviršiaus.

Inkaro baltymai yra sujungti keratino gijomis. Šios desmosomos mikroskopuotos kaip smulkios ląstelių membranos projekcijos, suteikiančios ląstelėms spindesį.

Virš dygliuotų ląstelių yra granulių ląstelės. Šis ląstelių sluoksnis sudaro nepralaidų barjerą ir yra ribinis sluoksnis, skiriantis vidinius metaboliškai aktyvius sluoksnius nuo ypač keratinizuoto ir negyvo išorinio odos sluoksnio.

Virš granulės ląstelių yra plokščiosios ląstelės. Šios išlygintos ląstelės yra labai keratinizuotos, tai reiškia, kad jos yra nepaprastai pakeistos keratino baltymais.

Tiek masteliai, tiek išorinis granulių ląstelių sluoksnis, esantis tiesiai po žvyneliais, yra apsaugoti kitų kryžmiškai sujungtų baltymų sluoksniais.

Keratinocitai ir citokinai

Keratinocitai yra ne tik pagrindinis sudedamasis didžiausio kūno organo (odos) elementas, bet ir citokinų gamybai.

Šie keratinocitų gaminami citokinai atlieka svarbias ir įvairias organizmo funkcijas.

Vienas iš jų yra priešuždegiminis procesas. Šių priešuždegiminių citokinų reguliavimas ir jų vaidmuo keratinocituose yra gerai dokumentuotas.

Jo poveikis apima keratino gamybos stimuliavimą, tam tikrų bakterijų prilipimo prie keratinocitų padidėjimą ir keratinocitų apsaugą nuo užprogramuotos ląstelių mirties.

Keratinocitų gaminamas keratinas taip pat vaidina svarbų imuninį vaidmenį.

Kai kurie tyrimai parodė, kad šie keratinai dalyvauja formuojant baltųjų kraujo kūnelių limfomas odoje ir slopinant imuninę sistemą.

Kitos svarbios keratinocitų gaminamo keratino funkcijos apima keratino gamybos reguliavimą, keratinocitų proliferacijos reguliavimą ir keratinocitų diferenciaciją.

Įtaka epidermio struktūrai

Skirtingi epidermio sluoksniai susidaro priklausomai nuo skirtingų keratinocitų diferenciacijos būsenų. Apskritai, mes galime kalbėti apie penkis epidermio sluoksnius:

Raginis sluoksnis: jį sudaro keratinocitai be branduolio. Tai laikoma negyvų ląstelių sluoksniu, kurio dydis skirtingose ​​kūno vietose skiriasi.

Skaidrus apsiaustas: jis yra tik ant kai kurių kūno dalių, pavyzdžiui, delnų ar pėdų.

Granuliuotas sluoksnis: jį formuoja romboidinės ląstelės, turinčios keratohyalino granules, keratino pirmtaką, kuris šiam sluoksniui suteikia granuliuotą formą.

Dygliuotasis sluoksnis: jis sudarytas iš keratinocitų sluoksnių, esančių nuo 5 iki 7 eilučių. Ląstelės yra daugiakampės formos, turinčios tarpląstelinius tiltus, kurie padeda jų sujungimui su gretimais sluoksniais.

Bazinis sluoksnis: jį sudaro cilindrinių keratinocitų eilės ir jie sukuria tarpląstelinius tiltus. Šiame sluoksnyje yra gerai žinomas pigmentas, kuris suteikia odai spalvą ir yra žinomas kaip melaninas.

Nuorodos

1. Gronas A. Keratinocitai ir citokinai. Veterinarinė imunologija ir imunopatologija. 2002; 88: 1–12.
2. Li J. ir kt. Pelės, klonuojamos iš odos ląstelių. Jungtinių Amerikos Valstijų nacionalinės mokslų akademijos leidiniai. 2007; 104 (8): 2738-2743.
3. Luchi S. ir kt. Nemirtingos keratinocitų linijos, gautos iš žmogaus embrioninių kamieninių ląstelių, pateiktos Jungtinių Amerikos Valstijų nacionalinėje mokslų akademijoje. 2006; 103 (6): 1792-1797.
4. Navarrete G. Odos histologija. UNAM Medicinos fakulteto žurnalas. 2003; 46 (4): 130–133.
5. Rheinwald J. Green H. Epidermio augimo faktorius ir išaugintų žmogaus epidermio keratinocitų dauginimasis. Gamta. 1977; 265 (5593): 421–424.
6. Vogt M. ir kt. Genetiškai modifikuoti keratinocitai, persodinti į žaizdas, atkuria epidermį. Jungtinių Amerikos Valstijų nacionalinės mokslų akademijos leidiniai. 1994; 91 (20): 9307-9311.