STRATUM CORNEUM: YLEISET OMINAISUUDET, HISTOLOGIA, TOIMINNOT - ANATOMIA JA FYSIOLOGIA - 2026

Sarveiskerros, tai okasolusyöpä kerros, on uloin kerros orvaskeden maaselkärankaisille, jossa soluja kutsutaan korneosyytit keratiinin täyttämiä. Tämä kerros on tetrapodojen evoluutioinnovaatio, joka auttaa heitä selviämään kuivissa ja hankaavissa maaympäristöissä.

Pinnassa oleva orvaskesi ja sen alapuolella oleva derma muodostavat ihon tai nivelkipun, joka on yksi kehon pisimmistä elimistä. Orvaskesi voidaan jakaa karvoihin, höyheniin, kiimaisiin vaakoihin, sarviin, kynsiin ja kynsiin, nokkaan ja valaan suun suodatinjärjestelmään.

Lähde: Rjelves

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Sarveiskerroksen sarveissolut ovat kuolleita soluja, ts. Heistä puuttuu ydin ja soluorganelit. Nämä epidermaaliset solut muodostuvat mitoosista syvässä peruskerroksessa. Ne työntävät olemassa olevat solut pinnalle, missä ne kuolevat säännönmukaisesti. Ne kuoritaan ja korvataan jatkuvasti alla olevien kerrosten soluilla.

Solukuoleman aikana keratiiniproteiini kertyy solun sisälle. Tätä prosessia kutsutaan keratinisaatioksi tai maissiutumiseksi, ja keratiinia tuottavia soluja kutsutaan keratosyyteiksi. Keratiini korvaa vähitellen metabolisesti aktiivisen sytoplasman ja solut muuttuvat maissittuneiksi soluiksi, joita kutsutaan sarveissoluiksi.

Sarveissoluissa on liukenematon vaippa, joka korvaa plasmakalvon. Tämä kirjekuori koostuu rasvahapoista, steroleista ja keramideista. Näitä lipidejä tuottavat lamellirungot, kerakyyteissä olevat organelit, jotka eivät ole alkaneet maissiutua.

Lipidikuori muodostaa telineet solunulkoisten lipidien molekyyliselle järjestämiselle, jotka muodostavat kaksikerroksiset arkit sarveissolujen välisissä tiloissa. Nämä lipidikerrokset kestävät kemikaalien ja muiden vesiliukoisten aineiden imeytymistä. Niillä vältetään veden menetykset haihtumalla.

histologia

Matelijoiden, lintujen ja nisäkkäiden nahat koostuvat kerrostuneesta oksaepiteelistä. Näiden selkärankaisten orvaskesi eroaa sen muodostavien kerrosten tai alueiden lukumäärästä.

Matelijoissa epidermissä on kolme aluetta: straas basalis, stratum granulosa ja sarveiskerros. Krokotiilit ja kilpikonnat irtoavat hyvin vähän ihoa, kun taas käärmeet kokevat orvaskeden pinnan suurten alueiden poistamisen.

Lintuissa orvaskedessä on kaksi aluetta: pohjakerros ja sarveiskerros. Kahden kerroksen välissä on ohimenevä solukerros, jolle tehdään keratinisaatio.

Nisäkkäissä orvaskedessä on neljä aluetta: stratum spinosum, stratum granulosa, stratum lucidum ja sarveiskerros. Keratinisoituminen on suurinta alueilla, joilla on enemmän kitkaa, kuten kämmenten ja jalkojen pohjat.

Selkärankaisilla kiimainen kerros koostuu 20–30 rivistä litistettyjä sarveissyyttejä (30–40 µm). Mikroskooppia käyttämällä se havaitaan kuitukerroksena, joka näyttää tiiliseinältä, paksuus 0,75 - 1,5 mm. Korneosyytit ovat solujen "aaveita", joissa on kimppuja keratiiniä.

Yleiset toiminnot

Sarveiskerros on jaettu kahteen morfologisesti ja toiminnallisesti erilaiseen osastojärjestelmään: sarveisyytit ja solunulkoinen matriisi (koostuu neutraaleista lipideistä).

Sarveiskalvosolut tarjoavat mekaanisen vastustuskyvyn leikkaamiselle tai iskuille, ne ovat este ultraviolettivaloa vastaan, sillä ne ovat kohta, josta tulehdus alkaa (sytokiinien aktivaatio) ja fotoimmunosuppressio.

Ekstrasellulaarinen matriisi vastaa sarveiskerroksen eheydestä, koheesiosta ja hilseilystä. Se toimii antimikrobisena esteenä (luontainen immuniteetti) ja tarjoaa selektiivisen imeytymisen. Sarveissolut ja lipidimatriisi toimivat esteinä, jotka estävät läpäisevyyttä ja nesteytystä.

Sarveiskerroksen toiminta riippuu sen biokemiallisesta koostumuksesta ja kudoksen rakenteesta. Ennen kuolemaansa rakeiskerroksen keratosyytit ovat vastuussa aineiden tuottamisesta, jotka vastaavat sarveiskerroksen suorittamista toiminnoista.

Keratosyytit tuottavat lipidien lisäksi myös entsyymejä, jotka prosessoivat näitä lipidejä, proteolyyttisiä entsyymejä, glykoproteiineja, entsyymien estäjiä ja antimikrobisia peptidejä.

Veden suojelu ja suoja taudinaiheuttajien pääsyltä

Ihon kyky estää veden menetystä ja patogeenien pääsyä riippuu sarveiskerroksen solunulkoisen matriisin neljästä ominaisuudesta: 1) lipidien absoluuttinen määrä; 2) lipidijakauma; 3) hydrofobiset ominaisuudet; ja 4) lipidien supramolekulaarinen organisointi. On arvioitu, että ihmisillä tämä este estää 300–500 ml: n menetyksen päivässä.

Lipidimäärät sarveiskerroksessa ovat: keramiidit, 50%; rasvahapot, 25% (voivat olla välttämättömiä ja välttämättömiä; ne edistävät kerroksen happamoitumista); kolesteroli, 25%. Nämä lipidit muodostavat lamellirakenteen, joka sulkee solujen väliset tilat stratumin sisällä muodostaen läpäisemättömän esteen.

Solunulkoisessa matriisissa on lamellirakenteen lisäksi myös muita komponentteja, jotka edistävät tämän esteen muodostamista: sarveiskalvon vaippa; sarveiskalvoja ympäröivät ω-hydroksiseramidi-yksikerrokset; entsyymit; antimikrobiset peptidit; ja rakenteelliset proteiinit, joita erittävät keratosyyttien lamellirungot.

Antimikrobisiin peptideihin sisältyy beeta-defensiini, jolla on voimakas antimikrobinen vaikutus gram-positiivisia bakteereja, hiivaa ja viruksia vastaan, ja katehelicidiini, jolla on aktiivisuutta monenlaisia ​​bakteereita (mukaan lukien Staphyloccous aureus) ja viruksia vastaan.

Hydratio, UV-suodatus ja immunosuppressio

Sarveissoluissa on monia hygroskooppisia aineita, joita yhdessä yksinkertaisten sokereiden ja elektrolyyttien kanssa kutsutaan luonnollisiksi kostutuskertoimiksi (NHF). Niillä on tärkeä rooli sarveiskerroksen hydraation ylläpidossa.

Flaglagriinin hajoaminen tuottaa NHF-yhdisteitä, jotka koostuvat: 1) vapaista aminohapoista, kuten histidiini, glutamiini ja arginiini (proteolyysi- tuote); ja 2) pyrrolidiinin, urokaanihapon, sitrulliinin, ornitiinin ja asparagiinihapon karboksyylihappo (tuote entsyymien vaikutuksesta vapaisiin aminohapoihin).

Histidiiniammonolysaasientsyymin välityksellä histidiini tuottaa trans-urokaanihappoa (tUCA), jota UV-A fotoisomeroi cis-ururaanihapoksi (cUCA). Tämä viimeinen molekyyli toimii aurinkovoideena ja on myös voimakas immunosuppressantti, joka osallistuu ultraviolettivalon (UV) aiheuttaman ihosyövän patogeneesiin.

Kuorinta

Yksi sarveiskerroksen ominaisuuksista on desquamation, joka koostuu sarveiskalvosolujen proteolyyttisestä hajoamisesta, joiden luonne on proteiinia ja jotka vastaavat sen vuoksi sarveiskalvojen pitämisestä yhdessä.

Tämä voidaan todistaa morfologisesti sarveiskalvojen menettämisestä ja muiden proteiinien, kuten desmokoliinin 1, häviämisestä.

On olemassa vähintään kymmenen tyyppisiä seriiniproteaaseja, joita löytyy sarveiskerroksesta ja jotka osallistuvat desquamatioon. Esimerkiksi kymotrypsiini ja sarveiskerroksen tryptinen entsyymi. Näiden entsyymien aktivointi riippuu endogeenisten estäjien läsnäolosta ja sarveiskerroksen fysiologisesta tilasta (matala pH; Ca ⁺² huonosti hydratoitunut).

Viitteet

1. Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Rook's dermatology. Wiley, Oxford.
2. Del Rosso, JQ, Levin, J. 2011. Sarveiskalvon funktionaalisen eheyden ylläpitämisen kliininen merkitys sekä terveellä että sairaudelle alttiilla ihoilla. Journal Clinical Aesthetic and Dermatology, 4, 22–44.
3. Elias, PM 2005. Stratum corneum -puolustustoiminnot: integroitu näkymä. Journal of Investigative Dermatology, 125, 183–200.
4. Elias, PM 2012. sarveiskerroksen solunulkoisen matriisin rakenne ja toiminta. Journal of Investigative Dermatology, 132, 2131–2133.
5. Elias, PM, Choi, EH 2005. Vuorovaikutukset sarveiskerroksen puolustavien toimintojen välillä. Experimental Dermatology, 14, 719–726.
6. Hall, JE 2016. Guyton ja Hall-oppikirja lääketieteellisestä fysiologiasta. Elsevier, Philadelphia.
7. Kardong, KV 2012. Selkärankaiset: vertaileva anatomia, toiminta, evoluutio. McGraw-Hill, New York.
8. Menon, GK 2015. Lipidit ja ihon terveys. Springer, New York.
9. Schurer, N., Elias, PM 1991. Sarveiskerroksen lipidien biokemia ja toiminta. Lipiditutkimuksen edistysaskel, 24, 27–56.
10. Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Inderbir Singhin ihmis histologian oppikirja, värivalikoima ja käytännöllinen opas. Jaypee, uusi herkku.