splošnost
Resnična obrambna ovira proti dehidraciji je v stratum corneumu, tj. V najbolj površnem delu povrhnjice. Ta pregrada služi ne le za uravnavanje izgube vode iz telesa, temveč tudi za modulacijo perkutane absorpcije različnih snovi, ki se nanesejo na kožo.
Pregradno funkcijo stratum corneum povzroča predvsem njena značilna struktura "cementirana stena", pri kateri opeke tvorijo korneociti in njihova obloga, medtem ko je cement sestavljen iz lipidnih snovi.
Ta struktura bo podrobno analizirana v nadaljevanju.
Horny layer
Stratum corneum tvorita dva oddelka: en celični (korneociti, nato opeka) in en zunajcelični (cement), bogat z lipidi, ki zapolnjujejo prostore med eno celico in drugo.
Corneocytes so zelo sploščene celice, brez jedra in velike površine (v povprečju en kvadratni milimeter). Njihova razširitev se s starostjo običajno znatno poveča. To se zgodi zato, ker se - z napredovanjem časa - desquamation in posledično zamenjava povrhnjice pojavljajo počasneje, kar omogoča, da korneociti ostanejo v površinskih plasteh dolgo časa.
Corneocytes predstavljajo končno fazo kompleksnega procesa diferenciacije keratinocitov, ki izvirajo iz globljih plasti epidermisa.
Kot smo že omenili, so celice, ki izhajajo iz te diferenciacije, jedrske celice (to je brez jedra), katerih citoplazma ne vsebuje organelov, ampak je v večini (več kot 80%) sestavljena iz keratinskih filamentov, združenih v makrofibrilih, ki so po drugi strani pa so združeni zaradi prisotnosti proteinske matrike, ki je sestavljena iz filagrina.
Horny prevleka
Corneocytes so obkroženi z roženasto podlogo: proteinska lupina, katere naloga je podeliti določeno odpornost mehanskim travmam in kemičnim žaljivkam.
Rožnata sluznica je specializirana struktura, ki nadomešča celično membrano. Med procesom diferenciacije keratinocitov se slednje postopoma nadomešča s poznejšim prilagajanjem vrste beljakovin: involucrina, lorikrina, keratolinina (ali cistatina) in SPRR ( majhni proteinski bogati proteini, družina, ki obsega vsaj 15 različnih vrste beljakovin).
Loricrina podrobno fiksira keratinske makrofibrile, prisotne v korneocitih, z zunanjo porozno prevleko, kar daje določeno odpornost površini kože.
Glede na naravo in značilnosti pohotne prevleke je znana tudi kot "beljakovinska ovojnica".
Cement z interkorneociti
Intercorneocyte cement (ali lipidni cement) je material, ki drži opeke skupaj (corneocytes), ki sestavljajo značilno stensko strukturo stratum corneum.
Naloga intercorneocitnega cementa je torej ohranjati korneocite med seboj trdno, zatesniti prostore med celicami in tako zagotoviti neprepustnost strukture.
Kot smo že omenili, je ta cement sestavljen iz lipidnih snovi (medceličnih lipidov), njegova sinteza pa poteka med procesi diferenciacije keratinocitov.
Medcelični lipidi dejansko prihajajo iz lamelarnih teles Odlanda (ali keratinosomov), organelov, ki so prisotni v zrnati plasti povrhnjice. To so mehurčki, ki so opremljeni z membrano, ki vsebuje številne lamelarne plasti lipidov (od tod tudi ime lamelarnih teles), ki so razporejene ena nad drugo, nekoliko podobno kot kup ploščic.
Vsebina teh mehurčkov je bogata in raznolika ter vključuje:
- Maščobne snovi, kot so fosfolipidi, glukozil-ceramidi, holesterol in sfingomyelin, ki tvorijo prej omenjene lamelarne lipide;
- Neenzimski proteini;
- encimi;
- Molekule z antimikrobno aktivnostjo.
Med diferenciacijo keratinocitov pa se membrana Odlandovih lamelarnih teles združi z membrano najvišjih celic zrnatega sloja, lipidi pa se oddajajo zunaj z eksocitozo. Te maščobe se nato položijo med eno corneocyte in drugo, ki tvorijo dolge plasti: vsaka od njih je organizirana v dvoslojni sloj, malo kot fosfolipidna dvojna plast, ki je značilna za celično membrano. Te plasti so stratificirane, kar povzroča, kar se običajno imenuje "večplastna maščoba".
Maščobne snovi, ki jih vsebujejo telesa Odlanda - čeprav so lipofilne - niso popolnoma apolarne. Ta lastnost se izgubi, ko se iztisnejo iz mehurčkov: glukozil-ceramidi postanejo ceramidi, holesterol večinoma esterificira in fosfolipide hidrolizira encim fosfolipaza A2, s posledičnim sproščanjem prostih maščobnih kislin.
Končni rezultat je popolnoma hidrofobni lipidni kompleks, ki je neprepusten za vodo.
Poleg tega je dobro vedeti, da so proste maščobne kisline, ki izhajajo iz prej omenjene reakcije hidrolize, bistvene ne samo za delovanje pregradne funkcije, ampak tudi za vzdrževanje kislega pH na ravni rožene plasti.
Keramidi se na drugi strani postavijo na vmesnik med samim lipidnim cementom in pohotno prevleko, ki nadomešča celično membrano v korneocitih.
corneodesmosomes
Celovitost rožene stratuma je zagotovljena tudi s prisotnostjo številnih roženic, ki delujejo kot točke vezave med različnimi corneocytes, tako med tistimi iz iste vrstice in med tistimi iz zgornje in spodnje plasti.
V bolj površnih delih pa je celovitost stratum corneum manjša zaradi procesov luščenja, ki so regulirani na fiziološki ravni.
Da bi se pojavila deskvamacija korneocitov, je treba proteine, ki sestavljajo korneodemozome, hidrolizirati s specifičnimi proteazami. Stratum corneum je torej mesto diskretne encimske aktivnosti.
Vsebnost vode v pohotnem sloju
Da bi bila kožna pregrada, ki jo predstavlja stratum corneum učinkovita, je potrebno, da vsebnost vode v tej regiji ostane konstantna.
Corneocytes so revni z vodo; za primerjavo v stratum corneum predstavlja voda le 15% celične teže, v osnovni povrhnjici pa ta odstotek doseže 70%.
Kot smo že omenili pred nekaj vrsticami, mora vsebnost vode v korneocitih, čeprav nizka, ostati absolutna. Ta vidik je temeljnega pomena tako za vzdrževanje celične fleksibilnosti kot za vzdrževanje encimske aktivnosti (kot na primer prej omenjene proteaze, ki morajo razgraditi korneodemozome, da omogočijo luščenje kože).
Na vsebnost vode v korneocitih vplivajo temperatura okolja in stopnja vlažnosti. Če je zunanje okolje zelo suho, te celice običajno dehidrirajo, nasprotno, če jih potopimo v vodo, jih absorbiramo do 5-6-krat več. To, skupaj z odsotnostjo sebuma, pojasnjuje, zakaj je po dolgem namakanju koža prstov nagnjena k gubam. V teh primerih celice stratum corneum absorbirajo vodo in se nagibajo k povečanju prostornine. Glede na zmanjšano velikost kože na teh področjih korneociti nabreknejo, vendar se ne razširijo in tako tvorijo značilne gubice.
V vsakem primeru voda ne more prodreti v velikih količinah pod stratum corneum zaradi prisotnosti medceličnih lipidov, ki tvorijo interkorneocitni cement.
Faktor naravne hidracije
Naravni faktor hidracije - imenovan tudi NMF (iz angleškega naravnega vlažilnega faktorja ) - je mešanica različnih vodotopnih in zelo higroskopskih snovi (sposobnih, da absorbirajo veliko vode), prisotnih tako znotraj kot tudi v prostorih. intercorneocitari. Pomembno je, da ohrani hidracijo stratum corneum kot celote.
NMF je podrobno sestavljen iz:
- Proste aminokisline;
- Organske kisline in njihove soli;
- Dušikove spojine (kot npr. Sečnina);
- Anorganske kisline in njihove soli;
- Saharidi.
Aminokisline so glavne snovi, ki tvorijo naravni faktor hidracije. Veliko jih dobavlja filaggrin, beljakovina, ki podpira keratinske filamente znotraj korneocitov in se nato razgradi.
Kot smo že omenili, je naravni vlažilni faktor obilno prisoten znotraj korneocitov, kjer opravlja funkcije vlaženja (to pomeni, da zagotavlja hidracijo stratum corneum, ki ohranja, da je 15% vode, ki smo jo videli, da je zelo pomembno za zdravje kože).
