Chức năng Keratinocyte, mô học, các loại
các tế bào sừng Chúng là một loại tế bào sản xuất keratin tạo nên phần lớn da ở động vật có vú. Trong các trạng thái biệt hóa khác nhau của chúng, keratinocytes có thể đạt tới 90% lớp biểu bì.
Keratinocytes là nhà sản xuất quan trọng của cytokine, là protein quan trọng cho các quá trình giao tiếp giữa các tế bào.
Việc sản xuất các cytokine bởi keratinocytes có nhiều hậu quả trong việc di chuyển các tế bào viêm, ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch và trong quá trình biệt hóa và sản xuất các tế bào keratinocytes khác..
Do vai trò quan trọng của keratinocytes trong lớp biểu bì và trong các chức năng của giao tiếp nội bào, loại tế bào này đã thu hút sự chú ý của các chuyên gia nghiên cứu các quá trình rối loạn tế bào, miễn dịch và da..
Keratinocytes cũng là một nguồn tế bào gốc đầy hứa hẹn cho sự phát triển của mô người và động vật.
Các nghiên cứu với loại tế bào này đã cho phép các thành tựu khoa học như nhân bản chuột từ tế bào keratinocytes của chuột và sản xuất tế bào người đa năng và đa năng.
Chỉ số
- 1 Chức năng của keratinocytes
- 2 mô học
- 3 vòng đời
- 4 loại tế bào sừng
- 5 Keratinocytes và cytokine
- 6 Ảnh hưởng đến cấu trúc của lớp biểu bì
- 7 tài liệu tham khảo
Chức năng của keratinocytes
Keratinocytes được tìm thấy trong các giai đoạn khác biệt của lớp biểu bì và chịu trách nhiệm hình thành các mối nối chặt chẽ với các dây thần kinh của da. Họ cũng giữ các tế bào Langerhans của lớp biểu bì và tế bào lympho của lớp hạ bì..
Ngoài chức năng liên kết này, keratinocytes tham gia vào chức năng của hệ thống miễn dịch. Da là tuyến phòng thủ đầu tiên và tế bào keratinocytes chịu trách nhiệm tiết ra các phân tử kích thích viêm, để đáp ứng với chấn thương.
Do đó, mục tiêu chính của các tế bào sản xuất keratin này là để bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn, vi rút, nấm và ký sinh trùng. Ngoài ra, keratinocytes hoạt động để bảo vệ chống lại bức xạ UV và để giảm thiểu mất nhiệt, chất hòa tan và nước.
Điều quan trọng, keratinocytes được sử dụng để điều tra các hiện tượng da khác nhau, bao gồm axit hóa biểu bì, thoái hóa DNA, chuyển hóa và vận chuyển axit béo, đáp ứng miễn dịch tại chỗ, tái tạo tế bào, biệt hóa tế bào gốc và sự hình thành của khối u.
Mô học
Da được chia thành ba lớp: lớp biểu bì, lớp ngoài cùng của da; lớp hạ bì, ngay dưới lớp biểu bì; và một lớp dưới da hoặc mỡ, bên dưới lớp hạ bì. Lớp biểu bì có thể được chia thành các lớp con:
- Lamina cơ bản (lớp bên trong)
- Lớp tế bào gai
- Lớp tế bào hạt
- Lớp sáng suốt
- Lớp sừng (lớp ngoài)
Vòng đời
Dưới đây là một mô tả chung về vòng đời của một keratinocyte. Một keratinocyte có thể có hai điểm đến:
- Hãy là một tế bào trong phân chia và vẫn còn trong lamina cơ bản.
- Phân biệt và di chuyển qua các lớp da.
Trong lamina cơ bản, các tế bào keratinocytes liên tục được phân chia theo nguyên phân và theo cách này, các tế bào keratinocytes cơ bản mới được tạo ra. Chúng có thể tiếp tục phân chia để tạo ra các tế bào keratinocytes mới.
Một số trong những tế bào này sẽ vẫn còn với cha mẹ của chúng và sẽ tiếp tục bổ sung quần thể keratinocyte cơ bản. Những tế bào này được gọi là tế bào gốc. Tuy nhiên, các tế bào keratinocytes khác sẽ bắt đầu quá trình biệt hóa tế bào.
Theo thời gian, các tế bào khác biệt này được đẩy lên trên khi thế hệ tế bào tiếp theo được hình thành bên dưới chúng. Cuối cùng, chúng được đẩy sang lớp da tiếp theo để trở thành các tế bào gai.
Khi ngày càng có nhiều tế bào được tạo ra trong lớp cơ bản, các tế bào gai mới được hình thành tiếp tục được đẩy lên trên và cuối cùng đạt đến lớp hạt. Tại đây, các tế bào trải qua một loạt các sự kiện phân tử trong đó các bào quan và nhân tế bào của chúng bị suy thoái.
Sau khi chúng được di chuyển lên các lớp trên, keratin hóa cao, các tế bào keratinocytes trở thành vảy. Hình thái của các tế bào vảy này là phẳng, tạo điều kiện cho chúng tách ra như da chết.
Tùy thuộc vào khu vực của cơ thể, vòng đời này có thể mất khoảng một tháng. Trong suốt cuộc đời, làn da được tái tạo khoảng một ngàn lần. Không phải tất cả các tế bào trong lớp tế bào cơ bản sẽ kết thúc theo tỷ lệ, vì một số tế bào là cần thiết để duy trì quần thể tế bào ban đầu.
Quá trình tái tạo da này được quy định cao, điều này nhằm đảm bảo luôn có đủ số lượng tế bào trong mỗi giai đoạn của quy trình. Do đó, một sự cân bằng được duy trì giữa các tế bào gốc keratinocyte và những người được định sẵn để phân biệt về mặt kết thúc.
Nói chung, miễn là có một lượng tế bào xấp xỉ bằng nhau cho cả hai quần thể (cơ bản và biệt hóa), sự cân bằng này sẽ được duy trì.
Các loại keratinocytes
Keratinocytes thay đổi sự xuất hiện từ một lớp da sang lớp kế tiếp. Họ bắt đầu trong lớp tế bào cơ bản và di chuyển lên. Những người ở lớp thấp nhất, hoặc lớp, của da thường là những người duy nhất phân chia.
Trên các tế bào cơ bản này, có một số lớp tế bào gai lớn hơn được giữ với nhau bằng các mối nối giữa các tế bào gọi là desmosomes.
Mỗi desmosome bao gồm các protein màng cho phép các tế bào liên kết với nhau. Các protein này lần lượt được liên kết bằng cách neo chúng vào các protein khác, tạo thành một tấm hình đĩa trên bề mặt bên trong của màng.
Các protein neo được nối với các sợi keratin. Những desmosome này xuất hiện dưới kính hiển vi ánh sáng dưới dạng các hình chiếu màng tế bào nhọn mang lại cho các tế bào vẻ ngoài gai góc.
Phía trên các tế bào gai là tế bào hạt. Lớp tế bào này tạo thành một hàng rào không thấm nước và là lớp ranh giới ngăn cách các lớp bên trong, hoạt động trao đổi chất của lớp ngoài, lớp sừng hóa và lớp da chết..
Phía trên các tế bào hạt là tế bào vảy. Những tế bào dẹt này được keratin hóa cao, có nghĩa là chúng cực kỳ chứa protein keratin.
Cả lớp vảy và lớp ngoài cùng của các tế bào hạt, ngay dưới lớp vảy, được bảo vệ bằng các lớp protein có lưới khác..
Keratinocytes và cytokine
Ngoài việc là thành phần chính cấu thành cơ quan lớn nhất của cơ thể (da), tế bào keratinocytes rất quan trọng để sản xuất ra các cytokine.
Những cytokine được sản xuất bởi keratinocytes đáp ứng các chức năng quan trọng và đa dạng trong cơ thể.
Một trong số đó là quá trình viêm. Sự điều hòa của các cytokine tiền viêm này và chức năng của chúng trong tế bào keratinocytes đã được ghi nhận rõ ràng.
Trong số các tác dụng của nó là kích thích sản xuất keratin, sự gia tăng sự kết dính của một số vi khuẩn với tế bào keratinocytes và bảo vệ tế bào keratinocytes chống lại sự chết của tế bào được lập trình.
Keratin được sản xuất bởi keratinocytes cũng đóng một vai trò miễn dịch quan trọng.
Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng những keratin này có liên quan đến sự hình thành các tế bào lympho bạch cầu trong da và trong các quá trình ức chế hệ thống miễn dịch.
Các chức năng quan trọng khác của keratin được tạo ra bởi keratinocytes bao gồm điều hòa sản xuất keratin, điều hòa tăng sinh keratinocyte và biệt hóa tế bào keratinocytes.
Ảnh hưởng đến cấu trúc của lớp biểu bì
Các lớp khác nhau của lớp biểu bì được hình thành tùy thuộc vào trạng thái biệt hóa khác nhau của tế bào keratinocytes. Nói chung, bạn có thể nói về năm lớp trong lớp biểu bì:
Lớp sừng: Nó được hình thành bởi keratinocytes mà không có nhân. Nó được coi là một lớp tế bào chết có kích thước khác nhau ở các bộ phận khác nhau của cơ thể.
Áo choàng Lucid: Nó chỉ nằm ở một số bộ phận của cơ thể, chẳng hạn như ở lòng bàn tay hoặc lòng bàn chân.
Lớp hạt: nó được hình thành bởi các tế bào hình thoi có các hạt keratohyalin, tiền thân của keratin và tạo ra dạng hạt cho lớp này.
Áo khoác gai: Nó bao gồm các lớp tế bào sừng giữa 5 và 7 hàng. Các tế bào có hình dạng đa giác có các cầu nối giúp liên kết với các lớp liền kề.
Lớp cơ bản: Nó được hình thành bởi các hàng keratinocytes hình trụ và tạo ra các cầu nối giữa các tế bào. Trong lớp này là sắc tố đã biết tạo ra màu của da và được gọi là melanin.
Tài liệu tham khảo
- Grone A. Keratinocytes và cytokine. Miễn dịch thú y và Miễn dịch học. 2002; 88: 1-12.
- Li J. và cộng sự. Chuột nhân bản từ tế bào da. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. 2007; 104 (8): 2738-2743.
- Luchi S. et al. Các dòng Keratinocyte bất tử có nguồn gốc từ quá trình tế bào gốc phôi người của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. 2006; 103 (6): 1792-1797.
- Navar rời G. Mô học của da. Tạp chí của khoa y học của UNAM. 2003; 46 (4): 130-133.
- Rheinwald J. Green H. Yếu tố tăng trưởng biểu bì và sự nhân lên của tế bào keratinocytes được nuôi cấy ở người. Thiên nhiên 1977; 265 (5593): 421-424.
- Vogt M. et al. Keratinocytes biến đổi gen được cấy ghép vào vết thương Tái tạo lại lớp biểu bì. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. 1994; 91 (20): 9307-9311.