Kulit merupakan organ terbesar dalam tubuh manusia. Dengan permukaan sekitar dua meter persegi dan berat total hingga lima kilogram, konglomerat jaringan ini adalah penghalang biologis utama yang paling penting dari makhluk hidup yang kompleks, bersama dengan mukosa, air liur, air mata, keringat dan mekanisme perilaku tertentu (seperti batuk) .
Kulit adalah media buruk bagi patogen, karena kering, memiliki pH sedikit asam, memiliki sifat antiseptik dan, di samping itu, ada mikroorganisme lain yang telah menjajah lapisan ini tanpa membahayakan kita (staphylococci, micrococci dan Acinetobacter). Semua ini membuat tugas menjadi sangat sulit bagi bakteri dan parasit yang ingin mengambil keuntungan dari kita, karena mereka menemukan diri mereka dengan penghalang hidup dan fisiologis yang praktis tidak dapat diatasi.
Oleh karena itu, tidak mengherankan untuk mengetahui bahwa sebagian besar infeksi kulit dimulai dengan luka: ketika celah terbuka di dinding ini, baik bakteri komensal maupun patogen memanfaatkan media baru yang tidak terlindungi yang menerobos di bawah cedera. Bagaimanapun, lapisan terdalam kulit kita diairi dan mengandung ribuan sel hidup – untuk parasit, ini sama dengan nutrisi yang tidak terbatas.
Di luar fungsi, patogen, sifat fisikokimia dan mekanisme kekebalan, untuk memahami sifat kulit kita harus pergi ke bagian yang paling luar dan terkenal: epidermis. Di dalamnya, ada kelompok sel yang sangat mencolok yang mendominasi dan mendefinisikan jaringan. Mari kita lihat apa yang terdiri dari keratinosit .
- Artikel terkait: “4 jenis kulit (dan cara merawatnya)”
Apa itu keratinosit?
Seperti yang telah kita katakan, keratinosit adalah jenis sel yang paling melimpah di epidermis manusia . Dalam spesies kita, mereka menyumbang 95% dari badan sel di lapisan ini, disertai dengan melanosit, sel Langerhans, dan sel Merkel pada tingkat yang jauh lebih rendah.
Seperti namanya, keratinosit bertanggung jawab untuk mensintesis keratin dan, pada gilirannya, memberikan sifat yang relevan untuk masing-masing dari empat lapisan epidermis : lapisan basal, stratum spinosum, stratum granulosa dan lapisan tanduk. Sebagai rasa ingin tahu, perlu dicatat bahwa perjalanan sel dari lapisan basal ke daerah kornea berlangsung sekitar 15 hari, periode yang sangat cepat jika kita melihat tingkat pergantian jaringan di bagian lain dari tubuh.
Karakteristik keratinosit
Pertama-tama, perlu dicatat bahwa jenis sel ini memiliki asal ektodermal, yaitu, berasal dari lapisan terluar janin dan yang pertama berkembang . Mereka adalah jenis sel yang melepaskan matriks yang sangat sedikit, dan oleh karena itu membran sel tetangga terikat erat. Ini membuat semua evolusi masuk akal di dunia: semakin sedikit ruang yang tersisa di antara batu bata dinding, semakin sulit retakan muncul.
Selain kedekatan fisik, perlu dicatat bahwa ada serangkaian sambungan yang disebut desmosom antara keratinosit. “Jembatan” ini dimediasi oleh cadherin ke serangkaian filamen menengah (keratin), yang memungkinkan penyatuan antar sel, sehingga memberikan epidermis kohesi dan integritas yang sangat tahan dari waktu ke waktu.
Keratinosit klasik terdiri dari 72-80% air, sitoplasma, organel, nukleus, dan ekspresi berbagai jenis keratin , tergantung pada lokasinya.
Perlu untuk membatasi, pada titik ini, bahwa keratinosit tidak memiliki bentuk khusus sepanjang hidup mereka (yang pada manusia adalah satu bulan), karena mereka melewati lapisan epidermis yang berbeda dan, oleh karena itu, harus beradaptasi dengan fungsi yang berbeda. Untuk menunjukkan kepada Anda seperti apa badan sel ini di setiap tahap dan strata, kita harus menunjukkan kepada Anda, bahkan secara kasar, apa yang terdiri dari proses keratinisasi. Pergi untuk itu.
Ringkasan keratinisasi
Diferensiasi terminal keratinosit dari stratum basalis ke korneum terjadi di bawah proses yang dikenal sebagai “keratinisasi . ” Kita akan melihat kekhasannya secara singkat lapis demi lapis.
1. Lapisan basal
Ini adalah lapisan pertama epidermis, khususnya, satu-satunya di mana melanosit terjadi, kurang lebih pada tingkat satu untuk setiap 23 keratinosit. Lapisan ini dianggap sebagai pabrik jaringan asli, karena hanya terdiri dari satu baris keratinosit yang membelah , untuk mengisi lapisan berikut.
Keratinosit ini melekat pada lamina basal (yang memisahkan dermis dari epidermis) melalui sambungan tipe hemidesmosom, sehingga satu kutub sel dibedakan dengan jelas dari yang lain. Kita tidak ingin membahas kekhususan histologis, tetapi cukup untuk mengetahui bahwa sel induk epitel dewasa ditemukan di lapisan ini, yang menimbulkan keratinosit. Sebagai gambaran, biasanya ada satu sel punca untuk setiap 3.500 keratinosit di lapisan ini.
2. Stratum spinosum
Itu berasal dari pembelahan mitosis sel di stratum basalis, sehingga tepat di atasnya . Pada bagian ini, keratinosit berbentuk polihedral dengan diameter sekitar 15 mikrometer, lebih besar dan lebih turgid daripada yang ada di stratum basalis. Nama “berduri” berasal dari sambungan tipe desmosom dan tonofibril yang menghubungkan sel satu sama lain.
Perlu dicatat bahwa, saat mereka maju melalui strata, keratinosit mengekspresikan protein sitoplasma yang berbeda dari jenis keratin. Jika K5 dan K14 mendominasi di lapisan basal, di sini kita menemukan K1 dan K10.
3. Lapisan granular
Sebuah peristiwa penting terjadi di lapisan ini : ekspresi gen (sintesis zat yang dikodekan oleh DNA inti) dari perubahan keratinosit. Dalam stratum granulosa, jenis sel ini mensintesis butiran keratohyalin, senyawa basofilik yang bersifat tidak teratur yang terjadi di sitoplasma keratinosit di lapisan ini (karena itu namanya). Jenis keratin yang khas pada fase ini adalah K2 dan K11.
4. Stratum korneum
Di stratum korneum, keratinosit berdiferensiasi dan berdegenerasi, menghasilkan korneosit . Ini tidak memiliki nukleus atau organel sitoplasma: mereka hanya memiliki membran tebal dan banyak lipid, yang diperlukan untuk strukturnya. Diameternya kira-kira 50 mikron (lebih besar dari yang lain) dan disusun dalam kolom 10 hingga 30 unit untuk membentuk stratum korneum itu sendiri.
Khususnya, selain kehilangan nukleus dan organel, korneosit tidak menahan lebih dari 15% air menurut beratnya, dibandingkan dengan 70% keratinosit di membran basal. Ini memberikan lapisan terluar epidermis kekeringan yang diperlukan, yang sangat penting bagi banyak mikroorganisme untuk tidak dapat menjajahnya.
- Anda mungkin tertarik: “Imunologi psikoneuroendokrin: untuk apa dan untuk apa?”
Hubungannya dengan sistem kekebalan tubuh
Seperti yang Anda lihat, salah satu fungsi keratinosit yang paling mencolok adalah untuk “mati” menjadi penghalang biologis yang tidak dapat diatasi , tetapi ini bukan satu-satunya tugas penting mereka.
Perlu dicatat bahwa invasi patogen atau kontak dengan alergen dari epidermis mengeluarkan sisi keratinosit yang lebih “kebal”. Ini menghasilkan sejumlah besar sitokin, protein yang bersifat pro-inflamasi, seperti interleukin (IL) -1, -6, -7, -8, -10, -12, -15, -18, dan -20. Sitokin ini menarik badan imun seperti monosit atau limfosit T ke lokasi, yang mulai beraksi dan/atau membelah untuk menghancurkan patogen.
Atas dasar fisiologis ini terdapat patologi yang diketahui semua orang, seperti dermatitis kontak . Ketika sistem kekebalan mengenali alergen yang tidak berbahaya sebagai berbahaya, limfosit berjalan ke permukaan kulit dan menghasilkan respons lokal, seperti gatal, bengkak, dan ruam yang khas. Meskipun mungkin tidak tampak seperti itu, sistem kekebalan melawan patogen yang tidak berdasar.
Ringkasan
Seperti yang telah Anda lihat, keratinosit memiliki fungsi pelindung langsung dan tidak langsung. Mereka tidak hanya “sumbat” struktural dalam fase akhir mereka karena ukurannya yang besar dan kadar air yang rendah, tetapi mereka juga mampu mengeluarkan zat yang memperingatkan sistem kekebalan bahwa ada sesuatu yang salah dan mempromosikan munculnya reaksi lokal, menjadi lebih baik. .dan buruk.
Bisakah Anda bayangkan apa jadinya manusia tanpa serangkaian mekanisme seefektif yang diungkap di sini? Dalam lingkungan tiga dimensi di mana bahkan matahari menyerang kita, memahami kehidupan tanpa keratinosit dan epidermis akan menjadi tugas yang mustahil.
Referensi bibliografi:
- Barker, JN, Griffiths, CEM, Nickoloff, BJ, Mitra, RS, & Dixit, VM (1991). Keratinosit sebagai inisiator inflamasi. Lancet, 337 (8735), 211-214.
- Benhadou, F., Mintoff, D., & Del Marmol, V. (2019). Psoriasis: keratinosit atau sel imun – yang menjadi pemicunya?. Dermatologi, 235 (2), 91-100.
- Cervellati, F., Benedusi, M., Manarini, F., Woodby, B., Russo, M., Valacchi, G., & Pietrogrande, MC (2020). Sifat proinflamasi dan efek oksidatif komponen partikel atmosfer dalam keratinosit manusia. Kemosfer, 240, 124746.
- Eckert, RL, Crish, JF, & Robinson, NA (1997). Keratinosit epidermis sebagai caral untuk studi regulasi gen dan diferensiasi sel. Tinjauan Fisiologis, 77 (2), 397-424.
- Furue, M., Furue, K., Tsuji, G., & Nakahara, T. (2020). Interleukin-17A dan keratinosit pada psoriasis. Jurnal internasional ilmu molekuler, 21 (4), 1275.
- Oviedo Zegarra, CA (2019). Analisis penggunaan keratin sebagai biomaterial.