Warstwy kolczysta jest warstwą naskórka, których nazwy to spowodowane tym, że posiada dużą ilość tonofilaments, które rozchodzą się z cytoplazmy do desmosomów, które są białkami, które łączą sąsiadujące ze sobą komórek.
Warstwa kolczasta wywodzi się z podziału komórkowego warstwy podstawnej, która jest najgłębszą warstwą naskórka. Komórki warstwy spinosum pełnią funkcję różnicowania i tworzenia warstwy ziarnistej i rogówki. Obecność komórek Langerhansa i melanocytów w warstwie kolczystej zapewnia odpowiednio ochronę przed patogenami i światłem słonecznym.
Źródło: Skinlayers_ (włoski) .png: Praca adaptacyjna: Fulvio314
Charakterystyka ogólna
Naskórek składa się z komórek zwanych keratynocytami, których nazwa pochodzi od ich zdolności do biosyntezy keratyny. Warstwa kolczasta, oprócz keratynocytów, ma rozproszone granulki melaniny i komórki Lanhergansa.
Kiedy keratynocyty warstwy kolczystej migrują w kierunku najbardziej zewnętrznej części naskórka, zaczynają wytwarzać granulki keratohialinowe i ciałka blaszkowate.
Granulki keratohialiny zawierają białka, takie jak involucrin, loricrin i profilaggrin. Ten ostatni jest cięty i zamieniany w filagryn.
Ciała blaszkowate, znane również jako granulki pokryte błoną, ciała Odlanda lub keratynosomy, pochodzą z aparatu Golgiego. Mają rozmiar 0,2–0,3 µm. Są głównymi aktorami w tworzeniu elementów międzykomórkowych. Zawierają enzymy hydrolityczne, polisacharydy i lipidy.
Zawartość ciałek blaszkowatych jest odprowadzana do przestrzeni międzykomórkowych warstwy ziarnistej na drodze egzocytozy. W tej warstwie lipidy stają się prekursorami innych lipidów, które tworzą część przestrzeni międzykomórkowej warstwy rogowej naskórka.
Skład ciałek blaszkowatych zmienia się, gdy komórki migrują do bardziej powierzchownych warstw naskórka. Na przykład fosfolipidy są obfite w warstwie podstawnej, ale zmniejszone w warstwie kolczastej.
Histologia
Skóra składa się z dwóch głównych warstw: skóry właściwej i naskórka. Ten ostatni to nabłonek wielowarstwowy płaskonabłonkowy złożony z keratynocytów, czyli komórek posiadających zdolność syntezy keratyny.
Warstwy tworzące naskórek, od najgłębszych do najbardziej powierzchownych, to: warstwa podstawna lub zarodkowa, warstwa kolczasta, warstwa ziarnista, warstwa przezroczysta i warstwa rogówki. Keratynocyty dzielą się na drodze mitozy i przemieszczają się w górę naskórka, tworząc warstwę kolczystą.
Warstwa spinosum składa się z czterech do sześciu poziomów komórek. Preparaty histologiczne na ogół powodują kurczenie się komórek. W konsekwencji, w przestrzeniach międzykomórkowych, pojawiają się liczne przedłużenia cytoplazmy, czyli kolce, wystające z jej powierzchni.
Kolce to desmosomy zakotwiczone w tonofilamentach, które są wiązkami pośrednich włókien keratynowych zwanych tonofibrylami, które łączą sąsiadujące komórki. Desmosomy nazywane są węzłami Bizzorero.
Gdy keratynocyty dojrzewają i przemieszczają się na powierzchnię, powiększają się, spłaszczają i są zorientowane równolegle do powierzchni. W międzyczasie jądra tych komórek ulegają wydłużeniu, a keratynocyty zaczynają wytwarzać granulki keratohialiny i ciałka blaszkowate.
cechy
W warstwie kolczystej ciałka blaszkowate uczestniczą w tworzeniu międzykomórkowej bariery wodnej naskórka. Ta bariera powstaje podczas różnicowania keratynocytów.
Elementami bariery wodnej naskórka są otoczka komórkowa (EC) i otoczka lipidowa. Otoczka komórkowa powstaje w wyniku osadzania się nierozpuszczalnych białek na wewnętrznej powierzchni błony komórkowej. Otoczka lipidowa jest tworzona przez wiązanie lipidów z zewnętrzną powierzchnią błony komórkowej.
Grubość otoczki jądra wzrasta w nabłonku. Dzięki temu skóra jest bardziej odporna na obciążenia mechaniczne. Przykładem tego są usta, dłonie i podeszwy stóp. Białka obecne w CD to cystatyna, desmoplakina, elafina, filagryna, inwolucryna, lorykryna i różne rodzaje keratyn.
Otoczka lipidowa jest tworzona przez wiązanie powierzchni komórki z lipidami poprzez wiązania estrowe. Głównymi składnikami lipidowymi tej otoczki są sfingolipidy, cholesterol i wolne kwasy tłuszczowe.
Ceramidy uczestniczą w sygnalizacji. Są częściowo odpowiedzialne za indukcję różnicowania komórek, apoptozę i redukcję proliferacji komórek.
Komórki Langerhansa
Komórki Langerhansa, obecne w warstwie kolczystej, pochodzą z komórek macierzystych CD34 w szpiku kostnym. Komórki te są odpowiedzialne za znajdowanie i prezentowanie antygenów, które dostają się przez skórę.
Komórki Langerhansa, podobnie jak makrofagi, wyrażają główne kompleksy zgodności tkankowej I i II, a także receptory immunoglobulin G (IgG) i receptory dopełniacza C3b.
Analiza biopsji skóry pacjentów z HIV pokazuje, że komórki Langerhansa zawierają HIV w swojej cytoplazmie. Ponieważ komórki Langerhansa są bardziej odporne niż komórki T, te pierwsze służą jako rezerwuar wirusa HIV.
Melanocyty
Melanocyty to komórki dendrytyczne znajdujące się w warstwie podstawnej. Rozprzestrzeniają tonofilamenty między keratynocytami warstwy kolczystej. Ich funkcją jest biosynteza melaniny, która chroni przed działaniem światła UV i światła słonecznego. Stosunek melanocytów do keratynocytów waha się od 1: 4 do 1:10.
Melanocyty zachowują zdolność do replikacji przez całe życie. Jednak jego tempo podziału jest wolniejsze niż w przypadku keratocytów. W ten sposób zachowana jest jednostka naskórek-melanina.
Melanina jest wytwarzana przez utlenianie tyrozyny do 3,4-dihydro-fenyloalaniny (DOPA) z interwencją tyrozynazy i przekształceniem DOPA w melaninę. Te przemiany zachodzą w strukturze związanej z błoną, zwanej premelanosomami, która pochodzi z aparatu Golgiego.
Brak pigmentacji skóry, tak jak w przypadku albinizmu, jest spowodowany brakiem tyrozynazy. Z drugiej strony pigmentacja skóry jest związana z ilością melaniny obecnej w keratocytach.
Różnice w zawartości melaniny powodują, że w ludzkiej skórze występuje szerokie spektrum kolorów, charakterystyczne dla różnych ras.
U ludzi istnieją dwa rodzaje melanin: eumelaminy, które mają kolor od brązowego do czarnego; feomelaniny o barwie od żółtej do czerwono-brązowej.
Bibliografia
- Bereiter-Hahn, J., Matoltsy, AG, Richards, KS 1986. Biology of the Integument 2, kręgowce. Springer, Berlin.
- Bloom, W., Fawcett, DW 1994. A handbook of Histology. Chapman & Hall, Nowy Jork.
- Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Rook's handbook of dermatology. Wiley, Oxford.
- Eroschenko, wiceprezes 2017. Atlas histologii z korelacjami funkcjonalnymi. Wolters Kluwer, Baltimore.
- Gawkrodger, DJ 2002. Dermatologia: kolorowy, ilustrowany tekst. Churchill Livingstone, Londyn.
- Hall, JE 2016. Guyton and hall podręcznik fizjologii medycznej. Elsevier, Filadelfia.
- Humbert, P., Fanian, F., Maibach, H., Agache, P. 2017. Agache's Measuring the Skin Noninasive Investigations, Physiology, Normal Constants. Springer, Szwajcaria.
- Kardong, KV 2012. Kręgowce: anatomia porównawcza, funkcja, ewolucja. McGraw-Hill, Nowy Jork.
- Lai-Cheong, JE, McGrath, JA 2017. Struktura i funkcja skóry, włosów i paznokci. Medicine, 45, 347–351.
- Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Histologia człowieka Stevensa i Lowe'a. Mosby, Filadelfia.
- Menon, GK 2015. Lipidy a zdrowie skóry. Springer, Nowy Jork.
- Mescher, AL 2016. Podstawowe histologia Junqueiry: tekst i atlas. McGraw-Hill, Nowy Jork.
- Rehfeld, A. i in. 2017. Rozdział 20. System integumentary. W: Compendium of histology. Springer, Cham. DOI 10.1007 / 978-3-319-41873-5_20.
- Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histology: a text and atlas, with a skorelowana biologia komórkowa i molekularna. Wolters Kluwer, Filadelfia.
- Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Podręcznik histologii człowieka Inderbira Singha, z atlasem kolorów i praktycznym przewodnikiem. Jaypee, New Deli.