genera
Den verkliga defensiva barriären mot uttorkning ligger i stratum corneum, dvs i den mest ytliga delen av epidermis. Denna barriär tjänar inte bara till att reglera förlusten av vatten från kroppen, men också att modulera den perkutana absorptionen av de olika ämnena som appliceras på huden.
Den barriärfunktion som utövas av stratum corneum beror huvudsakligen på den typiska "cementerade väggstrukturen", där tegelstenen utgörs av corneocyterna och deras täckning, medan cementet består av lipidämnen.
Denna struktur kommer att analyseras i detalj nedan.
Kåt lager
Stratum corneum bildas av två fack: en cell (de corneocyter, då tegelstenarna) och en extracellulär (cement), rik på lipider som fyller de utrymmen som finns mellan en cell och en annan.
Corneocyterna är extremt planade celler, utan kärna och en stor yta (i genomsnitt en kvadrat millimeter). Deras förlängning tenderar att öka betydligt med åldern. Detta händer eftersom - med tidens utveckling - desquamationen och den därmed följande ersättningen av epidermis uppträder långsammare, vilket gör att corneocyterna kan förbli i ytskiktet under lång tid.
Corneocyterna utgör det sista steget i den komplexa processen för differentiering av keratinocyter som härstammar från de djupare skikten av epidermis.
Som nämnts är cellerna som härrör från denna differentiering anukleatceller (det vill säga saknar kärna) vars cytoplasma inte innehåller organeller, men består för det mesta (mer än 80%) av keratinfilament aggregerade i makrofibriller som vid i sin tur förenas de tack vare närvaron av en proteinmatris bestående av filaggrin.
Kåt beläggning
Corneocyterna är omgivna av ett hornhinnigt foder: ett proteinhölje vars uppgift är att ge viss motstånd mot mekaniska traumor och kemiska förolämpningar.
Det hornhinniga fodret är en specialiserad struktur som ersätter cellmembranet. Under processen med keratinocytdifferentiering ersätts den senare gradvis med den efterföljande tillställningen av en serie proteiner: involucrin, loricrin, keratolinin (eller cystatin) och SPRR ( små prolinrika proteiner, en familj som omfattar minst 15 olika typer av proteiner).
I detalj fixar loricrina de keratinmakrofibriller som finns i corneocyterna med den yttre kåta beläggningen, vilket ger en viss motståndskraft mot hudytan.
Med hänsyn till karaktären hos den kåta beläggningen är den också känd som "proteinhöljet".
Interkorneocytcement
Interkorneocytcement (eller lipidcement) är det material som håller tegelstenarna ihop (corneocytes) som utgör den typiska väggstrukturen i stratum corneum.
Uppgiften för intercorneocytcementet är därför att hålla korneocyterna fasta mot varandra, täta mellanrummen mellan cellerna och därigenom garantera strukturen impermeabilitet.
Som tidigare nämnts består denna cement av lipidämnen (intercellulära lipider) och syntesen sker under processerna av keratinocytdifferentiering.
De intercellulära lipiderna kommer faktiskt från Odlands lamellära kroppar (eller keratinosomer), organeller närvarande i det epidermis granulära skiktet. De är blåsor försedda med ett membran som innehåller många lamellära lager av lipider (därav namnet lamellära kroppar), ordnade över varandra, lite som en stapel plåtar.
Innehållet i dessa blåsor är rik och varierat och innefattar:
- Fetma ämnen, såsom fosfolipider, glukosyl-ceramider, kolesterol och sfingomyelin som bildar de ovannämnda lamellära lipiderna;
- Icke-enzymatiska proteiner;
- enzymer;
- Molekyler med antimikrobiell aktivitet.
Under keratinocytdifferentiering smälter membranet hos Odlands lamellar kropp med membranet från de högsta cellerna i det granulära skiktet och lipiderna utsändes på utsidan av exocytos. Dessa fetter placeras sedan mellan en corneocyt och en annan som bildar långa laminer: var och en är organiserad i ett dubbelskikt, lite som det fosfolipid-dubbelskikt som karakteriserar cellmembranet. Dessa lager är stratifierade, vilket ger upphov till det som vanligen kallas "multilamellärt fett".
De fettämnen som finns i Odlands kroppar - trots att de är lipofila - är inte helt apolära. Denna egenskap går förlorad när de extruderas från vesikeln: glukosyl-ceramiderna blir ceramider, kolesterolet föreställs i stor utsträckning och fosfolipiderna hydrolyseras av enzymet fosfolipas A2, med efterföljande frisättning av fria fettsyror.
Slutresultatet är ett helt hydrofobt lipidkomplex, som är ogenomsläppligt för vatten.
Dessutom är det bra att komma ihåg att de fria fettsyrorna som härrör från den ovannämnda hydrolysreaktionen är avgörande inte bara för utförandet av barriärfunktionen utan också för att upprätthålla det sura pH-värdet vid stratum corneumens nivå.
Ceramiderna å andra sidan placeras vid gränssnittet mellan själva lipidcementen och den kåt beläggning som ersätter cellmembranet i corneocyterna.
corneodesmosomes
Stratum corneumens integritet garanteras också genom närvaron av många korneodesmosomer som fungerar som fästpunkter mellan de olika corneocyterna, både mellan de i samma rad och mellan de övre och nedre skikten.
I de mer ytliga delarna är emellertid stratum corneumens integritet mindre på grund av desquamationsprocesserna som regleras på den fysiologiska nivån.
För att designe korneocyterna skall de proteiner som utgör korneodmosomerna hydrolyseras med specifika proteaser. Stratum corneum är därför platsen för en diskret enzymatisk aktivitet.
Vatteninnehållet i det kåta lagret
För att hudskyddet representerat av stratum corneum ska vara effektivt är det nödvändigt att vattenhalten i denna region förblir konstant.
Corneocyterna är fattiga i vatten; För att göra en jämförelse i stratum corneum utgör vattnet endast 15% av cellvikten, medan den i procent ligger i den underliggande epidermisen 70%.
Som nämnts för några linjer sedan, måste vattenhalten i corneocyterna, även om de är låga, absolut förbli konstanta. Denna aspekt är grundläggande både för att bibehålla cellulär flexibilitet och för att upprätthålla enzymatisk aktivitet (såsom de ovannämnda proteaser som måste bryta ned corneodmosomer för att tillåta hudavkodning).
Vattenhalten i corneocyterna påverkas av omgivningstemperaturen och graden av fuktighet. Om den yttre miljön är mycket torr tenderar dessa celler att dehydrera, tvärtom, om de nedsänks i vatten, absorberar den upp till 5-6 gånger deras vikt. Detta, tillsammans med frånvaron av talg, förklarar varför, efter en lång sikt, tenderar hudens fingertopp att rynka. I dessa fall absorberar cellerna i stratum corneum vatten och tenderar att öka i volymen. Med tanke på hudens reducerade storlek i dessa områden sväller hornhinnorna men misslyckas med att expandera och bildar därigenom de karakteristiska rynkorna.
Vattnet kan i vilket fall som helst inte tränga in i stora mängder under stratum corneum på grund av närvaron av de intercellulära lipiderna som bildar intercorneocytcementen.
Naturlig hydreringsfaktor
Den naturliga hydratiseringsfaktorn - även kallad NMF (från den engelska naturliga fuktighetsgivande faktorn ) - är en blandning av olika vattenlösliga och höghygroskopiska substanser (kunna absorbera mycket vatten) som finns både inuti corneocyterna och i utrymmet intercorneocitari. Det är viktigt att bibehålla hydratisering av stratum corneum som helhet.
I detalj består NMF av:
- Fria aminosyror;
- Organiska syror och deras salter;
- Kväveföreningar (såsom till exempel urea);
- Oorganiska syror och deras salter;
- Sackarider.
Aminosyror är de viktigaste substanserna som utgör den naturliga hydratiseringsfaktorn. Många av dem levereras av filaggrin, proteinet som stöder keratinfilament inuti corneocyterna och nedbryts därefter.
Som nämnts är den naturliga fuktighetsgivande faktorn rikligt närvarande inne i corneocyterna, där den utför fuktgivande funktioner (det vill säga det garanterar att stratum corneum hydreras, att 15% vatten som vi har sett vara mycket viktigt för hälsan hos hud).
