Den stratum spinosum är ett skikt av epidermis vars namn beror på det faktum att den har ett stort antal tonofilaments att utstråla från cytoplasman till de desmosomer, som är proteiner som ansluter intilliggande celler.
Det spiny skiktet har sitt ursprung i celldelningen av basalskiktet, som är det djupaste skiktet i överhuden. Cellerna i stratum spinosum har funktionen att differentiera och bilda granulära och hornhinneskikten. Närvaron av Langerhans-celler och melanocyter i det spinösa skiktet skyddar respektive mot patogener och solljus.
Källa: Skinlayers_ (italienska) .png: Adertderivativt arbete: Fulvio314
Generella egenskaper
Epidermis består av celler som kallas keratinocyter, namngivna för deras keratinbiosyntesförmåga. Det spinösa lagret, förutom att ha keratinocyter, har spridda melaninkorn och Lanhergans-celler.
När keratinocyterna i stratum spinosum migrerar till den yttersta delen av överhuden, börjar de producera keratohyalinkorn och lamellkroppar.
Keratohyalinkorn innehåller proteiner, såsom involucrin, loricrin och profilaggrin. Den senare skärs och förvandlas till filaggrin.
Lamellära kroppar, även kända som membranbelagda granuler, Odlands kroppar eller keratinosomer, härrör från Golgi-apparaten. De är 0,2–0,3 um stora. De är huvudaktörer i bildandet av intercellulära komponenter. De innehåller hydrolytiska enzymer, polysackarider och lipider.
Innehållet i de lamellära kropparna släpps ut till det intercellulära utrymmet i det granulära skiktet genom exocytos. I detta skikt blir lipider föregångare för andra lipider som utgör en del av det intercellulära utrymmet hos stratum corneum.
Sammansättningen av de lamellära kropparna förändras när cellerna migrerar till de mer ytliga lagren av överhuden. Till exempel finns fosfolipider rikligt i basskiktet, men minskade i det spiny skiktet.
Histologi
Huden består av två huvudskikt: dermis och epidermis. Det senare är ett stratifierat skivepitel som består av keratinocyter, som är celler med förmågan att syntetisera keratin.
Från det djupaste till det mest ytliga är lagren som utgör överhuden: stratum basal eller groddartad, stratum spinosum, stratum granulosa, stratum lucid och stratum corneum. Keratinocyter delar sig med mitos och flyttar upp överhuden för att bilda stratum spinosum.
Stratum spinosum består av fyra till sex nivåer av celler. Histologiska preparat får i allmänhet celler att krympa. Följaktligen verkar det i de intercellulära utrymmena bilda flera förlängningar av cytoplasma eller ryggar, som skjuter ut från dess yta.
Ryggar är desmosomer förankrade till tonofilament, som är buntar av mellanliggande keratinfilament som kallas tonofibriller som förbinder angränsande celler. Desmosomer kallas Bizzorero-noder.
När keratinocyter mognar och rör sig till ytan ökar de i storlek, plattar och orienteras parallellt med ytan. Samtidigt genomgår kärnorna i dessa celler förlängning, och keratinocyterna börjar producera keratohyalinkorn och lamellkroppar.
Funktioner
I stratum spinosum deltar de lamellära kropparna i bildandet av den intercellulära vattenbarriären hos överhuden. Denna barriär upprättas under differentiering av keratinocyter.
Elementen i epidermis vattenbarriär är cellhöljet (EC) och lipidhöljet. Cellhöljet bildas genom avsättning av olösliga proteiner på den inre ytan av plasmamembranet. Lipidhöljet bildas genom bindning av lipider till plasmamembranets yttre yta.
Tjockleken på kärnhöljet ökar i epitelet. Detta gör huden mer motståndskraftig mot mekanisk stress. Ett exempel på detta är läpparna, handflatorna och fotsulorna. Proteinerna som finns i CD är cystatin, desmoplakin, elafin, filaggrin, involucrin, loricrin och olika typer av keratiner.
Lipidhöljet bildas genom bindning av cellytan till lipider via esterbindningar. De huvudsakliga lipidkomponenterna i detta hölje är sfingolipider, kolesterol och fria fettsyror.
Ceramider deltar i signalering. De är delvis ansvariga för induktion av celldifferentiering, apoptos och reduktion av cellproliferation.
Langerhans celler
Langerhans-celler, närvarande i stratum spinosum, härrör från CD34-stamceller i benmärgen. Dessa celler är ansvariga för att hitta och presentera antigen som kommer in genom huden.
Langerhans-celler, liknande makrofager, uttrycker de viktigaste histokompatibilitetskomplexen I och II, såväl som immunoglobulin G (IgG) -receptorer och kompletterar C3b-receptorer.
Analys av hudbiopsi från HIV-patienter visar att Langerhans celler innehåller HIV i deras cytoplasma. Eftersom Langerhans-celler är mer resistenta än T-celler, fungerar de förra som en reservoar för HIV-viruset.
melanocyter
Melanocyter är dendritiska celler som finns i basalskiktet. De förlänger tonofilamenten mellan keratinocyterna i stratum spinosum. Deras funktion är biosyntesen av melanin, som skyddar mot UV-ljus och solljus. Förhållandet melanocyter till keratinocyter varierar mellan 1: 4 och 1:10.
Under hela deras liv upprätthåller melanocyter sin förmåga att replikera. Emellertid är dess delningsgrad långsammare än för keratocyter. På detta sätt upprätthålls epidermis-melaninenheten.
Melanin produceras genom oxidation av tyrosin till 3,4-dihydro-fenylalanin (DOPA) med intervention av ett tyrosinas och omvandling av DOPA till melanin. Dessa transformationer äger rum i en membranbunden struktur, kallad premelanosomer, som kommer från Golgi-apparaten.
Frånvaron av pigmentering i huden, såsom i albinism, beror på frånvaron av tyrosinas. Å andra sidan är hudpigmentering relaterad till mängden melanin som finns i keratocyter.
Skillnader i melanininnehåll ger ett brett spektrum av färger i människors hud, egenskaper hos olika raser.
Hos människor finns det två typer av melaniner: eumelaminer, som är bruna till svarta i färg; pheomelaniner, gula till rödbruna i färgen.
referenser
- Bereiter-Hahn, J., Matoltsy, AG, Richards, KS 1986. Biology of the Integument 2, vertebrates. Springer, Berlin.
- Bloom, W., Fawcett, DW 1994. En lärobok för histologi. Chapman & Hall, New York.
- Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Rooks lärobok för dermatologi. Wiley, Oxford.
- Eroschenko, VP 2017. Atlas of histology with function correlations. Wolters Kluwer, Baltimore.
- Gawkrodger, DJ 2002. Dermatology: en illustrerad färgtext. Churchill Livingstone, London.
- Hall, JE 2016. Guyton and hall textbook of medical physiology. Elsevier, Philadelphia.
- Humbert, P., Fanian, F., Maibach, H., Agache, P. 2017. Agaches mätning av huden Icke-invasiva undersökningar, fysiologi, normala konstanter. Springer, Schweiz.
- Kardong, KV 2012. Vertebrates: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill, New York.
- Lai-Cheong, JE, McGrath, JA 2017. Struktur och funktion av hud, hår och naglar. Medicin, 45, 347–351.
- Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Stevens & Lowes mänskliga histologi. Mosby, Philadelphia.
- Menon, GK 2015. Lipider och hudhälsa. Springer, New York.
- Mescher, AL 2016. Junqueiras grundläggande histologi: text och atlas. McGraw-Hill, New York.
- Rehfeld, A., et al. 2017. Kapitel 20. Det integumentära systemet. I: Histologi-kompendium. Springer, Cham. DOI 10.1007 / 978-3-319-41873-5_20.
- Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histologi: en text och atlas med korrelerad cell- och molekylärbiologi. Wolters Kluwer, Philadelphia.
- Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Inderbir Singhs lärobok om mänsklig histologi, med färgatlas och praktisk guide. Jaypee, New Deli.