KERATINOCYTER: FUNKTIONER, HISTOLOGI, TYPER - BIOLOGI - 2025

De keratinocyter är en typ av keratin producerande celler, som bildar en stor del av huden hos däggdjur. I sina olika tillståndsstater kan keratinocyter utgöra upp till 90% av överhuden.

Keratinocyter är viktiga producenter av cytokiner, som är viktiga proteiner för intercellulära kommunikationsprocesser.

Färgning av överhuden och keratinocyterna som innefattar den.

Denna produktion av cytokiner av keratinocyter har flera konsekvenser på migrationen av inflammatoriska celler, effekter på immunsystemet och på differentiering och produktion av andra keratinocyter.

På grund av keratinocyternas viktiga roll i överhuden och i intracellulära kommunikationsfunktioner har dessa typer av celler väckt uppmärksamhet från specialister som studerar cellulära, immunologiska och hudstörningsprocesser.

Keratinocyter är också en lovande källa till stamceller för att utveckla mänskliga och animaliska vävnader.

Studier med denna typ av celler har möjliggjort vetenskapliga framsteg såsom kloning av möss från keratinocyter från mus och produktion av humana pluripotenta och multipotentialceller.

Keratinocytfunktioner

Keratinocyter finns i olika stadier av differentiering i överhuden och är ansvariga för att bilda snäva korsningar med nerver i huden. De håller också Langerhans-cellerna i överhuden och lymfocyterna i dermis på plats.

Förutom denna bindefunktion deltar keratinocyter i immunsystemets funktion. Huden är den första försvarslinjen och keratinocyter ansvarar för att utsöndra molekyler som stimulerar inflammation som svar på skada.

Således är huvudmålet för dessa keratinproducerande celler att skydda mot invasionen av mikrober, virus, svampar och parasiter. Dessutom fungerar keratinocyter för att skydda mot UV-strålning och minimera förlusten av värme, lösta ämnen och vatten.

Det är viktigt att keratinocyter används för att undersöka olika hudfenomen, inklusive epidermal försurning, DNA-nedbrytning, fettsyrametabolism och transport, lokala immunsvar, cellregenerering, stamcellsdifferentiering och bildandet av tumörer.

Histologi

Huden är uppdelad i tre lager: överhuden, det yttersta skiktet i huden; dermis, direkt under överhuden; och ett subkutant eller fettlager under dermis. Epidermis kan delas in i underlag:

• Basalamina (det inre skiktet)
• Det spiny celllagret
• Granulcellskiktet
• Den klara manteln
• Det kåta lagret (det yttre lagret)

Livscykel

Följande är en allmän beskrivning av livscykeln för en keratinocyt. En keratinocyt kan ha två destinationer:

1. Att vara en delande cell och stanna i basalaminen.
2. Skill och migrera genom hudens lager.

I basalamina delar keratinocyterna ständigt med mitos, vilket genererar nya basala keratinocyter. Dessa kan fortsätta dela sig för att producera nya keratinocyter.

Vissa av dessa celler kommer att stanna kvar hos sina föräldrar och fortsätta att fylla på basal keratinocytpopulation. Dessa celler kallas stamceller. Emellertid kommer de andra keratinocyterna att påbörja processen för celldifferentiering.

Med tiden pressar dessa differentierande celler sig uppåt när nästa generation av celler bildas under dem. Så småningom skjuts de in i nästa hudskikt för att bli stiftiga celler.

När allt fler celler tillverkas i basalskiktet fortsätter de nybildade spiny cellerna att skjutas uppåt och når så småningom det granulära skiktet. Här genomgår celler en serie molekylära händelser där deras organeller och cellkärnor bryts ned.

Efter att de har förskjutits till de övre, mycket keratiniserade skikten, blir keratinocyterna våg. Morfologin hos dessa skivepitelceller är platt, vilket underlättar deras frigöring som död från huden.

Beroende på kroppens region kan livscykeln ta ungefär en månad. Under hela livet förnyas huden cirka tusen gånger. Inte alla celler i basalcellskiktet hamnar i skalor, eftersom vissa är nödvändiga för att upprätthålla den ursprungliga populationen av celler.

Denna hudförnyelseprocess är mycket reglerad, detta för att säkerställa att det alltid finns ett tillräckligt antal celler i varje steg i processen. Således upprätthålls en balans mellan stamcellerna hos keratinocyter och de som är avsedda att differentiera terminalt.

I allmänhet, så länge det finns ungefär lika många celler för båda populationerna (basala och differentierade), kommer denna balans att bibehållas.

Typer keratinocyter

Keratinocyter förändras i utseende från ett hudskikt till det nästa. De börjar i basalcellskiktet och migrerar uppåt. De i det lägsta skiktet eller lagret av huden är i allmänhet de enda som delar sig.

Ovanför dessa basalceller finns det flera lager av större spiny celler som hålls samman av intercellulära fästpunkter som kallas desmosomer.

Varje desmosom består av membranproteiner som tillåter celler att binda med varandra. Dessa proteiner fästs i sin tur genom förankring till andra proteiner och bildar en skivformad platta på membranets inneryta.

Förankringsproteinerna är kopplade av keratinfilament. Dessa desmosomer förekommer under ljusmikroskopi som spetsiga cellmembranprojektioner som ger celler ett klyftigt utseende.

Ovanför de spiny cellerna finns granulatcellerna. Detta cellskikt bildar en ogenomtränglig barriär och är gränsskiktet som skiljer de inre, metaboliskt aktiva skikten från de extremt keratiniserade och döda yttre skikten i huden.

Ovanför granulcellerna finns de skivepitelcellerna. Dessa plattade celler är mycket keratinerade, vilket innebär att de är extremt packade med keratinprotein.

Både vågen och det yttersta lagret av granulatcellerna, precis under vågen, är skyddade med lager av andra tvärbundna proteiner.

Keratinocyter och cytokiner

Förutom att vara det viktigaste beståndsdelen i kroppens största organ (huden), är keratinocyter mycket viktiga för deras produktion av cytokiner.

Dessa cytokiner producerade av keratinocyter uppfyller viktiga och varierande funktioner i kroppen.

En av dem är den pro-inflammatoriska processen. Regleringen av dessa pro-inflammatoriska cytokiner och deras roll i keratinocyter är väl dokumenterad.

Dess effekter inkluderar att stimulera keratinproduktion, öka vidhäftningen av vissa bakterier till keratinocyter och skydda keratinocyter mot programmerad celldöd.

Keratin producerat av keratinocyter spelar också en viktig immunroll.

Vissa studier har visat att dessa keratiner är involverade i bildandet av vita blodkroppslymfom i huden och i undertrycket av immunsystemet.

Andra viktiga funktioner hos keratin producerad av keratinocyter inkluderar reglering av keratinproduktion, reglering av keratinocytproliferation och keratinocytdifferentiering.

Påverkan på epidermis struktur

De olika lagren av överhuden bildas beroende på olika tillstånd för differentiering av keratinocyter. I allmänhet kan vi tala om fem lager i överhuden:

Kåt skikt: det bildas av keratinocyter utan en kärna. Det anses vara ett lager av döda celler som varierar i storlek i olika delar av kroppen.

Ljus kappa: den ligger bara på vissa delar av kroppen, till exempel handflatorna eller fotsålarna.

Granulärt lager: det bildas av romboidceller som har granulat av keratohyalin, en föregångare till keratin och som ger den granulära formen till detta lager.

Spiny lager: det består av lager av keratinocyter mellan 5 och 7 rader. Celler har polygonala former som har intercellulära broar som hjälper deras sammanslagning med angränsande lager.

Basalskikt: det bildas av rader av cylindriska keratinocyter och de skapar intercellulära broar. I detta lager finns det välkända pigmentet som ger huden färg och kallas melanin.

referenser

1. Grone A. Keratinocyter och cytokiner. Veterinärimmunologi och immunopatologi. 2002; 88: 1–12.
2. Li J. et al. Möss klonade från hudceller. Förfaranden från National Academy of Sciences of the United States of America. 2007; 104 (8): 2738-2743.
3. Luchi S. et al. Immortaliserade keratinocytlinjer härledda från mänskliga embryonala stamceller Fortsättning från National Academy of Sciences i Amerikas förenta stater. 2006; 103 (6): 1792-1797.
4. Navarrete G. Histologi av huden. Tidskrift för UNAM-medicinska fakulteten. 2003; 46 (4): 130-133.
5. Rheinwald J. Green H. Epidermal tillväxtfaktor och multiplikation av odlade humana epidermala keratinocyter. Natur. 1977; 265 (5593): 421-424.
6. Vogt M. et al. Genetiskt modifierade keratinocyter transplanterade till sår beräknar epidermis. Förfaranden från National Academy of Sciences of the United States of America. 1994; 91 (20): 9307-9311.