KERATINOCĪTI: FUNKCIJAS, HISTOLOĢIJA, VEIDI - BIOLOĢIJA - 2025

The keratinocītu ir no keratīna producējošās šūnas, kas veido daudz no ādas zīdītājiem tips. Dažādos diferenciācijas stāvokļos keratinocīti var veidot līdz 90% epidermas.

Keratinocīti ir svarīgi citokīnu ražotāji, kas ir svarīgi proteīni starpšūnu komunikācijas procesiem.

Epidermas un keratinocītu, kas to veido, iekrāsošana.

Šai keratinocītu citokīnu ražošanai ir vairākas sekas uz iekaisuma šūnu migrāciju, ietekmi uz imūnsistēmu, kā arī uz citu keratinocītu diferenciāciju un veidošanos.

Sakarā ar keratinocītu nozīmīgo lomu epidermā un starpšūnu komunikācijas funkcijās, šāda veida šūnas ir piesaistījušas speciālistu uzmanību, kuri pēta šūnu, imunoloģiskos un ādas traucējumu procesus.

Keratinocīti ir arī daudzsološs cilmes šūnu avots cilvēku un dzīvnieku audu attīstīšanai.

Pētījumi ar šāda veida šūnām ļāva sasniegt tādus zinātnes sasniegumus kā peļu klonēšana no peļu keratinocītiem un cilvēka pluripotentu un multipotenciālu šūnu veidošanās.

Keratinocītu funkcijas

Keratinocīti ir atrodami dažādos epidermas diferenciācijas posmos un ir atbildīgi par saspringto savienojumu veidošanu ar ādas nerviem. Viņi arī uztur Langerhans šūnas epidermā un limfocītus dermā.

Papildus šai saistošajai funkcijai keratinocīti piedalās imūnsistēmas darbībā. Āda ir pirmā aizsardzības līnija, un keratinocīti ir atbildīgi par molekulu izdalīšanu, kas stimulē iekaisumu, reaģējot uz ievainojumiem.

Tādējādi šo keratīnu ražojošo šūnu galvenais mērķis ir aizsargāt pret mikrobu, vīrusu, sēnīšu un parazītu iebrukumu. Turklāt keratinocīti darbojas, lai aizsargātu pret UV starojumu un samazinātu siltuma, izšķīdušo vielu un ūdens zudumus.

Svarīgi ir tas, ka keratinocīti tiek izmantoti, lai izpētītu dažādas ādas parādības, ieskaitot epidermas paskābināšanos, DNS sadalīšanos, taukskābju metabolismu un transportu, vietējo imūno reakciju, šūnu atjaunošanos, cilmes šūnu diferenciāciju un audzēju veidošanās.

Histoloģija

Āda ir sadalīta trīs slāņos: epiderma, ādas ārējais slānis; dermā, tieši zem epidermas; un zemādas vai tauku slānis zem dermas. Epidermu var iedalīt apakšējos slāņos:

• Pamata lamina (iekšējais slānis)
• Spīdošais šūnu slānis
• Granulu šūnas slānis
• Skaidrs apmetnis
• Ragveida slānis (ārējais slānis)

Dzīves cikls

Šis ir keratinocītu dzīves cikla vispārīgs apraksts. Keratinocītam var būt divi galamērķi:

1. Būt dalītājšūnā un palikt bazālajā laminā.
2. Atšķir un migrē caur ādas slāņiem.

Pamatslānī keratinocīti nepārtraukti dalās ar mitozi, tādējādi veidojot jaunus bazālos keratinocītus. Tie var turpināt dalīties, lai iegūtu jaunus keratinocītus.

Dažas no šīm šūnām paliks pie vecākiem un turpinās papildināt bazālo keratinocītu populāciju. Šīs šūnas sauc par cilmes šūnām. Tomēr pārējie keratinocīti sāks šūnu diferenciācijas procesu.

Laika gaitā šīs diferencējošās šūnas virzās uz augšu, jo zem tām veidojas nākamās paaudzes šūnas. Galu galā tās tiek iespiestas nākamajā ādas slānī, lai tās kļūtu par indiešu šūnām.

Tā kā bazālajā slānī tiek ražots arvien vairāk šūnu, jaunizveidotās spīdošās šūnas turpina virzīt uz augšu un galu galā sasniedz granulēto slāni. Šeit šūnas iziet virkni molekulāru notikumu, kuros to organeli un šūnu kodols tiek sadalīti.

Pēc tam, kad tie ir pārvietoti uz augšējiem, ļoti keratinizētajiem slāņiem, keratinocīti kļūst par zvīņām. Šo plakanšūnu morfoloģija ir plakana, kas atvieglo to atdalīšanos kā mirušām no ādas.

Šis dzīves cikls atkarībā no ķermeņa reģiona var ilgt apmēram mēnesi. Visu mūžu āda tiek atjaunota apmēram tūkstoš reizes. Ne visas bazālo šūnu slāņa šūnas nonāks mērogos, jo dažas no tām ir vajadzīgas, lai saglabātu sākotnējo šūnu populāciju.

Šis ādas atjaunošanas process ir stingri regulēts, lai nodrošinātu, ka katrā procesa posmā vienmēr ir pietiekams šūnu skaits. Tādējādi tiek saglabāts līdzsvars starp keratinocītu cilmes šūnām un tām, kurām paredzēts diferencēties termināli.

Kopumā tik ilgi, kamēr abās populācijās (bazālās un diferencētās) ir aptuveni vienāds šūnu skaits, šo līdzsvaru saglabās.

Keratinocītu veidi

Keratinocīti mainās pēc izskata no viena ādas slāņa uz otru. Viņi sākas bazālo šūnu slānī un migrē uz augšu. Tie, kas atrodas zemākajā ādas slānī vai slānī, parasti ir vienīgie, kas sadala.

Virs šīm bazālajām šūnām atrodas vairāki lielāku spinālo šūnu slāņi, kurus kopā tur starpšūnu piestiprināšanas punkti, kurus sauc par desmosomām.

Katru desmosomu veido membrānas olbaltumvielas, kas ļauj šūnām savstarpēji sasaistīties. Šie proteīni savukārt tiek piestiprināti, noenkurojoties ar citiem proteīniem, veidojot diska formas plāksni uz membrānas iekšējās virsmas.

Enkura olbaltumvielas ir saistītas ar keratīna pavedieniem. Šīs desmosomas gaismas mikroskopijas laikā parādās kā punktveida šūnu membrānas projekcijas, kas šūnām piešķir spīdīgu izskatu.

Virs spīdošās šūnas ir granulu šūnas. Šis šūnu slānis veido necaurlaidīgu barjeru un ir robežslānis, kas atdala iekšējos, metaboliski aktīvos slāņus no īpaši keratinizētajiem un mirušajiem ādas ārējiem slāņiem.

Virs granulas šūnas ir plakanšūnas. Šīs saplacinātās šūnas ir ļoti keratinizētas, kas nozīmē, ka tās ir ārkārtīgi pildītas ar keratīna olbaltumvielām.

Gan skalas, gan granulu šūnu ārējais slānis, tieši zem skalas, ir aizsargāti ar citu šķērssaistītu olbaltumvielu slāņiem.

Keratinocīti un citokīni

Papildus keratinocītiem, kas veido lielāko ķermeņa (ādas) orgānu, tie ir ļoti svarīgi citokīnu ražošanai.

Šie keratinocītu radītie citokīni organismā pilda svarīgas un daudzveidīgas funkcijas.

Viens no tiem ir pretiekaisuma process. Šo pretiekaisuma citokīnu regulēšana un to loma keratinocītos ir labi dokumentēta.

Tās iedarbība ietver keratīna ražošanas stimulēšanu, noteiktu baktēriju pielipšanas palielināšanu keratinocītiem un keratinocītu aizsardzību pret ieprogrammēto šūnu nāvi.

Svarīgu imūno lomu spēlē arī keratinocītu ražotais keratīns.

Daži pētījumi liecina, ka šie keratīni ir iesaistīti balto asinsķermenīšu limfomu veidošanā ādā un imūnsistēmas nomākšanā.

Citas svarīgas keratinocītu ražotā keratīna funkcijas ietver keratīna ražošanas regulēšanu, keratinocītu proliferācijas regulēšanu un keratinocītu diferenciāciju.

Ietekme uz epidermas struktūru

Dažādi epidermas slāņi tiek veidoti atkarībā no keratinocītu atšķirīgajiem diferenciācijas stāvokļiem. Kopumā mēs varam runāt par pieciem epidermas slāņiem:

Ragveida slānis: to veido keratinocīti bez kodola. Tas tiek uzskatīts par mirušo šūnu slāni, kura lielums dažādās ķermeņa daļās atšķiras.

Lucīds apmetnis: tas atrodas tikai uz dažām ķermeņa daļām, piemēram, plaukstām vai pēdu zolēm.

Granulēts slānis: to veido romboīdās šūnas, kurās ir keratohyalin granulas, kas ir keratīna prekursors, un kas šim slānim piešķir granulētu formu.

Spiediena slānis: to veido keratinocītu slāņi no 5 līdz 7 rindām. Šūnām ir daudzstūra formas, kurām ir starpšūnu tilti, kas palīdz to savienībai ar blakus esošajiem slāņiem.

Pamata slānis: to veido cilindrisku keratinocītu rindas, un tie veido starpšūnu tiltus. Šajā slānī ir plaši pazīstamais pigments, kas piešķir ādai krāsu un ir pazīstams kā melanīns.

Atsauces

1. Grone A. Keratinocīti un citokīni. Veterinārā imunoloģija un imūnpatoloģija. 2002. gads; 88: 1–12.
2. Li J. et al. Peles, kas klonētas no ādas šūnām. Amerikas Savienoto Valstu Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti. 2007; 104 (8): 2738-2743.
3. Luči S. et al. Nemirstētas keratinocītu līnijas, kas iegūtas no Amerikas Savienoto Valstu Zinātņu akadēmijas cilvēka embrionālās cilmes šūnām. 2006; 103 (6): 1792-1797.
4. Navarrete G. Ādas histoloģija. UNAM Medicīnas fakultātes žurnāls. 2003; 46 (4): 130–133.
5. Rheinwald J. Green H. Epidermas augšanas faktors un kultivētā cilvēka epidermas keratinocītu pavairošana. Daba. 1977. gads; 265 (5593): 421–424.
6. Vogt M. et al. Ģenētiski modificēti keratinocīti, kas pārstādīti uz brūcēm, atjauno epidermu. Amerikas Savienoto Valstu Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti. 1994; 91 (20): 9307-9311.