CHERATINOCITI: FUNZIONI, ISTOLOGIA, TIPI - BIOLOGIA - 2025

I cheratinociti sono un tipo di cellule che producono cheratina che formano gran parte della pelle dei mammiferi. Nei loro diversi stati di differenziazione, i cheratinociti possono costituire fino al 90% dell'epidermide.

I cheratinociti sono importanti produttori di citochine, che sono proteine ​​importanti per i processi di comunicazione intercellulare.

Colorazione dell'epidermide e dei cheratinociti che la compongono.

Questa produzione di citochine da parte dei cheratinociti ha molteplici conseguenze sulla migrazione delle cellule infiammatorie, sugli effetti sul sistema immunitario e sulla differenziazione e produzione di altri cheratinociti.

A causa dell'importante ruolo dei cheratinociti nell'epidermide e nelle funzioni di comunicazione intracellulare, questi tipi di cellule hanno attirato l'attenzione di specialisti che studiano i processi cellulari, immunologici e delle malattie della pelle.

I cheratinociti sono anche una fonte promettente di cellule staminali per lo sviluppo di tessuti umani e animali.

Gli studi con questo tipo di cellule hanno consentito risultati scientifici come la clonazione di topi da cheratinociti di topo e la produzione di cellule umane pluripotenti e multipotenziali.

Funzioni dei cheratinociti

I cheratinociti si trovano in vari stadi di differenziazione nell'epidermide e sono responsabili della formazione di giunzioni strette con i nervi della pelle. Inoltre mantengono in posizione le cellule di Langerhans nell'epidermide e i linfociti nel derma.

Oltre a questa funzione connettiva, i cheratinociti partecipano alla funzione del sistema immunitario. La pelle è la prima linea di difesa ei cheratinociti sono responsabili della secrezione di molecole che stimolano l'infiammazione in risposta alle lesioni.

Pertanto, l'obiettivo principale di queste cellule produttrici di cheratina è proteggere dall'invasione di microbi, virus, funghi e parassiti. Inoltre, i cheratinociti funzionano per proteggere dai raggi UV e per ridurre al minimo la perdita di calore, soluti e acqua.

È importante sottolineare che i cheratinociti vengono utilizzati per studiare vari fenomeni cutanei, tra cui acidificazione epidermica, degradazione del DNA, metabolismo e trasporto degli acidi grassi, risposte immunitarie locali, rigenerazione cellulare, differenziazione delle cellule staminali e la formazione di tumori.

Istologia

La pelle è divisa in tre strati: l'epidermide, lo strato più esterno della pelle; il derma, direttamente sotto l'epidermide; e uno strato sottocutaneo o grasso, sotto il derma. L'epidermide può essere suddivisa in sottolivelli:

• La lamina basale (lo strato interno)
• Lo strato di cellule spinose
• Lo strato di cellule granulari
• Il mantello lucido
• Lo strato corneo (lo strato esterno)

Ciclo vitale

Quella che segue è una descrizione generale del ciclo di vita di un cheratinocita. Un cheratinocita può avere due destinazioni:

1. Essendo una cellula in divisione e rimanendo nella lamina basale.
2. Differenzia e migra attraverso gli strati della pelle.

Nella lamina basale, i cheratinociti si dividono costantemente per mitosi, generando così nuovi cheratinociti basali. Questi possono continuare a dividersi per produrre nuovi cheratinociti.

Alcune di queste cellule rimarranno con i loro genitori e continueranno a reintegrare la popolazione di cheratinociti basali. Queste cellule sono note come cellule staminali. Tuttavia, gli altri cheratinociti inizieranno il processo di differenziazione cellulare.

Nel tempo, queste cellule differenzianti si spingono verso l'alto mentre la generazione successiva di cellule si forma sotto di loro. Alla fine, vengono spinti nello strato successivo di pelle per diventare cellule spinose.

Man mano che vengono prodotte sempre più cellule nello strato basale, le cellule spinose di nuova formazione continuano a essere spinte verso l'alto e alla fine raggiungono lo strato granulare. Qui, le cellule subiscono una serie di eventi molecolari in cui i loro organelli e il nucleo cellulare vengono degradati.

Dopo che sono stati spostati negli strati superiori altamente cheratinizzati, i cheratinociti diventano squame. La morfologia di queste cellule squamose è piatta, il che facilita il loro distacco in quanto morte dalla pelle.

A seconda della regione del corpo, questo ciclo di vita può richiedere circa un mese. Nel corso della vita, la pelle si rinnova circa mille volte. Non tutte le cellule nello strato basale delle cellule finiranno in scala, poiché alcune sono necessarie per mantenere la popolazione iniziale di cellule.

Questo processo di rinnovamento della pelle è altamente regolato, questo al fine di garantire che ci sia sempre un numero adeguato di cellule in ogni fase del processo. Si mantiene così un equilibrio tra le cellule staminali dei cheratinociti e quelle destinate a differenziarsi in modo terminale.

In generale, fintanto che vi è un numero approssimativamente uguale di cellule per entrambe le popolazioni (basali e differenziate), questo equilibrio verrà mantenuto.

Tipi di cheratinociti

I cheratinociti cambiano aspetto da uno strato di pelle all'altro. Iniziano nello strato delle cellule basali e migrano verso l'alto. Quelli nello strato più basso, o strato, della pelle sono generalmente gli unici che si dividono.

Sopra queste cellule basali, ci sono diversi strati di cellule spinose più grandi che sono tenuti insieme da punti di attacco intercellulari chiamati desmosomi.

Ogni desmosoma è costituito da proteine ​​di membrana che consentono alle cellule di legarsi tra loro. Queste proteine ​​a loro volta si attaccano ancorandosi ad altre proteine, formando una piastra a forma di disco sulla superficie interna della membrana.

Le proteine ​​di ancoraggio sono legate da filamenti di cheratina. Questi desmosomi appaiono al microscopio ottico come proiezioni appuntite della membrana cellulare che conferiscono alle cellule un aspetto spinoso.

Sopra le cellule spinose ci sono le cellule dei granuli. Questo strato cellulare forma una barriera impermeabile ed è lo strato limite che separa gli strati interni metabolicamente attivi dagli strati esterni estremamente cheratinizzati e morti della pelle.

Sopra i granuli ci sono le cellule squamose. Queste cellule appiattite sono altamente cheratinizzate, il che significa che sono estremamente ricche di proteine ​​cheratiniche.

Sia le scaglie che lo strato più esterno dei granuli, appena sotto le scaglie, sono protetti con strati di altre proteine ​​reticolate.

Cheratinociti e citochine

Oltre ad essere il principale elemento costitutivo del più grande organo del corpo (la pelle), i cheratinociti sono molto importanti per la loro produzione di citochine.

Queste citochine prodotte dai cheratinociti svolgono funzioni importanti e varie nel corpo.

Uno di questi è il processo pro-infiammatorio. La regolazione di queste citochine pro-infiammatorie e il loro ruolo nei cheratinociti è ben documentata.

I suoi effetti includono la stimolazione della produzione di cheratina, l'aumento dell'aderenza di alcuni batteri ai cheratinociti e la protezione dei cheratinociti dalla morte cellulare programmata.

Anche la cheratina prodotta dai cheratinociti svolge un importante ruolo immunitario.

Alcuni studi hanno dimostrato che queste cheratine sono coinvolte nella formazione dei linfomi dei globuli bianchi nella pelle e nella soppressione del sistema immunitario.

Altre importanti funzioni della cheratina prodotta dai cheratinociti includono la regolazione della produzione di cheratina, la regolazione della proliferazione dei cheratinociti e la differenziazione dei cheratinociti.

Influenza sulla struttura dell'epidermide

I diversi strati dell'epidermide si formano a seconda dei diversi stati di differenziazione dei cheratinociti. In generale possiamo parlare di cinque strati nell'epidermide:

Strato corneo: è formato da cheratinociti senza nucleo. È considerato uno strato di cellule morte di dimensioni variabili in diverse parti del corpo.

Mantello lucido: si trova solo su alcune parti del corpo, come i palmi delle mani o le piante dei piedi.

Strato granulare: è formato da cellule romboidali che hanno granuli di cheratoialina, un precursore della cheratina e che dà la forma granulare a questo strato.

Strato spinoso: è costituito da strati di cheratinociti compresi tra 5 e 7 file. Le cellule hanno forme poligonali che hanno ponti intercellulari che aiutano la loro unione con strati adiacenti.

Strato basale: è formato da file di cheratinociti cilindrici e creano ponti intercellulari. In questo strato si trova il noto pigmento che dona il colore della pelle ed è noto come melanina.

Riferimenti

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