Všeobecnost
Skutečná obranná bariéra proti dehydrataci se nachází ve stratum corneum, tj. V nejpovrchnější části epidermis, která slouží nejen k regulaci ztráty vody z těla, ale také k modulaci perkutánní absorpce různých látek. aplikován na kůži.
Bariérová funkce, kterou uplatňuje stratum corneum, je dána především její typickou strukturou „cementované stěny“, ve které jsou cihly tvořeny korneocyty a jejich povlakem, zatímco cement je tvořen lipidovými látkami.
Tato struktura bude podrobně analyzována níže.
Nadržená vrstva
Stratum corneum je tvořeno dvěma oddíly: buněčným (korneocyty, tedy cihly) a mimobuněčným (cement), bohatým na lipidy, které vyplňují prostory existující mezi jednou buňkou a druhou.
Korneocyty jsou extrémně zploštělé buňky bez jádra a s velkým povrchem (v průměru jeden milimetr čtvereční). Jejich rozsah má tendenci se s postupujícím věkem značně zvyšovat. K tomu dochází, protože - s postupem času - k deskvamaci a následné výměně epidermis dochází pomaleji, což umožňuje, aby korneocyty zůstaly v povrchových vrstvách po dlouhou dobu.
Korneocyty představují konečnou fázi komplexního procesu diferenciace keratinocytů, které pocházejí z hlubších vrstev epidermis.
Jak bylo zmíněno, buňky vyplývající z této diferenciace jsou anukleované (tj. Bez jádra) buňky, jejichž cytoplazma neobsahuje organely, ale je tvořena z větší části (více než 80%) keratinovými vlákny agregovanými v makrofibrilech, které zase , jsou navzájem spojeny díky přítomnosti proteinové matrice sestávající z filaggrinu.
Horny Coating
Korneocyty jsou obklopeny zrohovatělou pokrývkou: proteinovým obalem, jehož úkolem je propůjčit určitou odolnost proti mechanickému traumatu a chemickým urážkám.
Nadržená výstelka je specializovaná struktura, která nahrazuje buněčnou membránu. Během procesu diferenciace keratinocytů je tento ve skutečnosti postupně nahrazen následným přidáním řady proteinů: involucrin, loricrin, keratolinin (nebo cystatin) a SPRR (Malé bílkoviny bohaté na prolin(rodina obsahující alespoň 15 různých typů proteinů).
Podrobně, loricrin fixuje keratinové makrofibrily přítomné uvnitř korneocytů s vnější nadrženou výstelkou, čímž uděluje určitý odpor povrchu kůže.
Vzhledem k povaze a vlastnostem nadrženého povlaku je také znám jako „proteinový obal“.
Interkorneocytový cement
Interkorneocytový cement (nebo lipidový cement) představuje materiál, který drží pohromadě cihly (korneocyty), které tvoří typickou strukturu stěny stratum corneum.
Úkolem interkorneocytového cementu je tedy udržet korneocyty navzájem pevné, utěsnit mezery mezi buňkami a tím zaručit nepropustnost struktury.
Jak již bylo zmíněno, tento cement se skládá z lipidových látek (mezibuněčných lipidů) a jeho syntéza probíhá během diferenciačních procesů keratinocytů.
Mezibuněčné lipidy ve skutečnosti pocházejí z lamelárních těl Odland (nebo keratinosomů), organel přítomných v granulární vrstvě epidermis.Jsou to membránové váčky, které obsahují četné lamelární vrstvy lipidů (odtud název lamelární těla), uspořádané jedna na druhé, trochu jako hromádka desek.
Obsah těchto vezikul je bohatý a různorodý a zahrnuje:
- Mastné látky, jako jsou fosfolipidy, glukosyl-ceramidy, cholesterol a sfingomyelin, které tvoří výše uvedené lamelární lipidy;
- Neenzymatické proteiny;
- Enzymy;
- Molekuly s antimikrobiální aktivitou.
Každopádně během diferenciace keratinocytů se membrána lamelárních těl Odland spojí s membránou nejvyšších buněk zrnité vrstvy a lipidy jsou exocytózou emitovány ven.Tyto tuky jsou pak uspořádány mezi korneocyty … a další, tvořící dlouhé vrstvy: každá z nich je uspořádána ve dvouvrstvé vrstvě, trochu jako fosfolipidová dvojvrstva, která charakterizuje buněčnou membránu.
Mastné látky obsažené v Odlandových tělech - přestože jsou lipofilní - nejsou zcela nepolární. Tato vlastnost je ztracena, když jsou vytlačovány z váčku: z glukosyl-ceramidů se stanou ceramidy, cholesterol je z velké části esterifikován a fosfolipidy jsou hydrolyzovány enzymem fosfolipázou A2, s následným uvolňováním volných mastných kyselin.
Konečným výsledkem je zcela hydrofobní lipidový komplex, tedy nepropustný pro vodu.
Dále je třeba mít na paměti, že volné mastné kyseliny pocházející z výše uvedené hydrolýzní reakce jsou nezbytné nejen pro provádění bariérové funkce, ale také pro udržování kyselého pH na úrovni stratum corneum.
Ceramidy jsou naproti tomu uspořádány na rozhraní mezi stejným lipidovým cementem a rohovitou výstelkou, která nahrazuje buněčnou membránu v korneocytech.
Korneodesmosomy
Integrita stratum corneum je také zaručena přítomností mnoha korneodesmozomů, které působí jako body připojení mezi různými korneocyty, a to jak mezi těmi ve stejné řadě, tak mezi těmi v horní a spodní vrstvě.
Ve více povrchových částech je však celistvost stratum corneum nižší v důsledku deskvamačních procesů, které jsou regulovány na fyziologické úrovni.
Aby mohlo dojít k deskvamaci korneocytů, musí být proteiny tvořící korneodesmozomy hydrolyzovány specifickými proteázami. Stratum corneum je proto místem mírné enzymatické aktivity.
Obsah vody ve stratum corneum
Aby byla kožní bariéra představovaná stratum corneum účinná, musí obsah vody v této oblasti zůstat konstantní.
Korneocyty jsou chudé na vodu; pro srovnání, ve stratum corneum představuje voda pouze 15% hmotnosti buněk, zatímco v podkladové epidermis toto procento dosahuje 70%.
Jak již bylo zmíněno před několika řádky, obsah vody v korneocytech, i když je nízký, musí zůstat naprosto konstantní. Tento aspekt je zásadní jak pro udržení buněčné flexibility, tak pro zachování enzymatické aktivity (jako jsou výše zmíněné proteázy, které musí degradovat korneodesmosomy, aby umožnily deskvamaci kůže).
Obsah vody v korneocytech je ovlivněn teplotou okolí a stupněm vlhkosti. Pokud je vnější prostředí velmi suché, mají tyto buňky tendenci dehydratovat, naopak, pokud jsou ponořeny do vody, absorbují ji až 5–6krát více, než je jejich vlastní hmotnost. To spolu s absencí kožního mazu vysvětluje, proč po namočení prodloužená, kůže konečků prstů má tendenci se vrásčit. V těchto případech buňky stratum corneum absorbují vodu a mají tendenci zvětšovat svůj objem. Vzhledem ke sníženému prodloužení kůže v těchto oblastech korneocyty bobtnají, ale nejsou schopny expandovat a vytvářet tak charakteristické vrásky.
V každém případě voda není schopna proniknout ve velkém množství pod stratum corneum, kvůli přítomnosti mezibuněčných lipidů, které tvoří interkorneocytový cement.
Přirozený hydratační faktor
Přirozený hydratační faktor - také nazývaný NMF (z angličtiny Přírodní hydratační faktor)-je směsí různých ve vodě rozpustných a vysoce hygroskopických látek (schopných absorbovat velké množství vody) přítomných jak v korneocytech, tak v mezikorneocytárních prostorech. Je důležitá pro udržení hydratace stratum corneum jako celek ...
Podrobně „NMF se skládá z:
- Volné aminokyseliny;
- Organické kyseliny a jejich soli;
- Sloučeniny dusíku (jako je například močovina);
- Anorganické kyseliny a jejich soli;
- Sacharidy.
Aminokyseliny jsou hlavními látkami, které tvoří přirozený hydratační faktor. Mnoho z nich dodává filaggrin, protein, který podporuje keratinová vlákna uvnitř korneocytů a který je následně degradován.
Jak již bylo zmíněno, přirozený hydratační faktor je hojně přítomen v korneocytech, kde plní zvlhčující funkce (to znamená, že zaručuje hydrataci stratum corneum tím, že zadržuje 15% vody, o které jsme viděli, že je velmi důležitá pro zdraví kůže).
