Keratinotsüüdid on: funktsioon, signaalimine, roll ja elutsükkel
Keratinotsüütide määratlus
Keratinotsüüdid on tihedalt kokku kootud, moodustades naha närvide ja epidermise aluseks oleva koe vahel õmbluse. Need rakud pärinevad naha basaalkihist ja kasvavad epidermise kaudu väljastpoolt tihedalt. Keratinotsüüdid võimaldavad neil moodustada kaitsva barjääri, mis takistab naha kaudu võõrkehade ja nakkusohtlike esemete sisenemist kehasse.
Epidermis on õhuke naha välimine kiht ja see koosneb kolmest alamkihist. Kiht on äärmine kiht, mis sisaldab surnud keratinotsüüte. Järgmine kiht koosneb elusrakkudest, mida mõnikord nimetatakse lamerakkudeks, mis aitavad pakkuda täiendavat kaitset.
Mis sel juhul on kolmas kiht aluskiht, mis on naha sisemine kiht, kus moodustuvad uued seda tüüpi rakud, et asendada vanemad pinnalt vabanenud rakud. Keratinotsüütide rakud eralduvad jätkuvalt väliskihist ja asendatakse. Aluskihi rakkude arengust lagunemiseni kulub umbes kuu. Mõned nahahaigused, näiteks psoriaas, võivad seda protsessi tegelikult kiirendada.
Kui epidermise kiht on lõigatud või vigastatud, vastutavad need rakud haava parandamise eest. Enne haava arenemist vajavad keratinotsüüdid aluskihti, mis toetab granulatsioonikoe. Kui see on moodustatud, saavad rakud haava sulgeda, moodustades kaitsekihi. Uued rakud moodustuvad naha basaalkihist, hakkavad haava servadest migreeruma, moodustades lehed kogu saidil. See liikumine peatatakse, kui servad kohtuvad keskel.
Need rakud alustavad rännet mitu tundi pärast vigastuse tekkimist. Toimingu algusaja määrab haav ise ja sügavamate haavade korral algab ränne kauem, sest granuleerimiskudede põhivundamendi ehitamine võtab kauem aega moodustatud. Kui nad ei tegele haava parandamisega, säilitavad need rakud naha tervist ja terviklikkust.
Mõned kosmeetika- ja kosmeetikatooted integreerivad oma toodetes aktiivselt aineid, et vältida keratinotsüütide rakkude kahjustamist. On leitud, et granaatõunaekstrakt kaitseb UV-kahjustuste eest ja on aktiivselt kortsusid vähendava lahusena nahahooldustoodetes. On leitud, et granaatõun stimuleerib nende rakkude tootmist naha funktsiooni kaotamata.
Keratinotsüütide funktsioon
Keratinotsüütide peamine ülesanne on barrikaadide väljatöötamine keskkonna evolutsiooni, näiteks UV-kiirguse, kuumuse, patogeenide vastu (seened, viirused, bakterid, parasiidid) ja veekadu ning mängivad olulist rolli ka maatriksi signaaliülekandes rakuväline.
KERATIIN JA SIGNAAL
Keratiin on keratinotsüütide diferentseerumise marker ja vajalik epidermise terviklikkuse säilitamiseks. Vahepealsed filamendid võivad aga mõjutada teisi basaalrakkude funktsioone, näiteks rakutsükli progresseerumist, metaboolset aktiivsust ja apoptoosi. Mehhanismi, mis selgitab, kuidas keratiin seda protsessi reguleerib, pole siiani aru saadud.
Kuid kogunevad tõendid viitavad sellele, et vahepealsed kiud suudavad seonduda signaalvalke, kontrollides seeläbi tsütoplasmat ja kaudselt tuumaenergia bassein molekuli. Huvitav on see, et kogu II tüüpi keratiini geeniklastri kustutamine hiire genoomist (mis hoiab ära keratiini vahefilamentide moodustumise) üldiselt) põhjustab embrüonaalset surmavat fenotüüpi, mis on seotud kasvu aeglustumise ning vereloome ja vaskulogeneesi defektidega. munakollane kott, mis näitab keratiini tähtsust rakusignaalides ja mitteepiteelirakkude liinide diferentseerumises.
I tüübi major-keratiin on sinine ja II-tüüpi juuste keratiin on roheline. Alaealine juuste keratiin on roosa. 1See valk on selles kohas nõrgalt ekspresseeritud. 2Siiani on selle valgu ekspressiooni tuvastatud ainult üksikes kortikaalsetes rakkudes. 3Praeguseks on seda valku tuvastatud vaid velluse juustest. Autosomaalse domineeriva moniletriksi põhjustavad mutatsioonid K81, K83 ja K86.
Keratinotsüütide roll
Keratinotsüütide roll nahas
Nende keratiini tootvate rakkude peamine eesmärk on kaitsta mikroobide, viiruste, seente ja parasiitide sissetungi eest; UV-kiirguse eest kaitsmiseks; soojuse, lahustunud aine ja veekadude minimeerimiseks. Neid kasutatakse paljude nahanähtude, sealhulgas epidermaalse hapestumise, DNA lagunemise, rasvhapete metabolism ja transport, kohalik immuunvastus, rakkude regenereerimine, tüvirakkude diferentseerumine ja kasvaja moodustumine.
Keratinotsüütide roll immuunsüsteemis
Keratinotsüüdid on kasulikud immunomodulaatoritena ja tekitavad vigastuse või vigastuse puudumisel inhibeerivaid tsütokiine, stimuleerides põletikku; Lõpuks, vastuseks vigastusele, aktiveerivad Langerhansi rakud keratinotsüüdid. Kui nahk on nakatunud, toimivad Langerhansi rakud nagu antigeeni esitlevad rakud, mis on esimesed rakud, mis toimivad murdunud nahalt kehasse sisenevatele mikroobiantigeenidele.
Keratinotsüütide elutsükkel
Lühiduse huvides jagatakse nahk kolmeks kihiks: epidermis, naha välimine kiht; pärisnahk, otse epidermise all; ja nahaalune kiht ehk rasv dermise all. Epidermise võib jagada alamkihtideks:
- basaal laminaat (sisemine kiht)
- basaalrakkude kiht
- torkima rakukiht
- teraline rakukiht
- keratiinikarp (välimine kiht)
Enne kui uurime keratinotsüütide tüüpe, vaatate kõigepealt ülevaadet keratinotsüüdi elutsüklist. Keratinotsüütidel võib olla kaks saatust:
- muutuvad aluskihi jagunevateks rakkudeks või
- hakata eristuma ja rändama läbi nahakihtide.
Naha basaalkihis, väga sügavas kihis, on basaalsed keratinotsüüdid just mitoosi teel lagundatud, moodustades uusi basaalseid keratinotsüüte. Need uued rakud hakkavad jagunema ja tootma rohkem keratinotsüüte. Mõned neist rakkudest elavad koos oma vanematega ja jätkavad basaalkeratinotsüütide populatsiooni täiendamist. Neid rakke tuntakse tüvirakkudena. Kuid erinevad rakud algatavad diferentseerumisprotsessi.
Aja jooksul lükatakse need diferentseerunud rakud ülespoole, kuna nende alla moodustub järgmine rakkude põlvkond. Lõpuks surutakse need järgmisele nahakihile, et muutuda torkivateks rakkudeks. Kui aluskihti luuakse üha rohkem rakke, surutakse vastloodud torkerakud pidevalt ülespoole ja jõuavad lõpuks granuleeritud kihini. Siin läbivad rakud rea poolapoptootilisi sündmusi, mille käigus nende organellid ja rakutuum lagunevad aja jooksul. Pärast nende surumist kõige keratiniseerunud lamerakk-kihti. Need rakud on lamenenud ja suruvad naharakudena lõpuks välja. Igal etapil toodab rakk keratiinvalgu kontrastset profiili protsessis, mida nimetatakse rakkude terminaalseks diferentseerumiseks.
Sõltuvalt kehapiirkonnast võib see elutsükkel kesta isegi kuu. Elu jooksul moderniseeritakse sisemist nahka umbes tuhat korda. Kõik rakud basaalrakukihis ei lange lõpuks lamerakkadeks, sest rakupopulatsiooni säilitamiseks on neid vaja.
Et tagada võimalikult palju jagunevaid ja diferentseeruvaid veerakke, on populatsioonide vahel tasakaal keratinotsüütide tüvirakud ja rakud, mis on määratud lõplikult diferentseeruma hooldatud. Tavaliselt luuakse mõlema populatsiooni jaoks ligikaudu võrdne arv rakke, see tasakaal säilib. Nagu võite ette kujutada, hõlmab see keerukat tasakaalustamist, kus rahu hoidmiseks hüppab sisse palju mängijaid!
See on täielik ülevaade. Loodetavasti on ülaltoodust lugejate jaoks kasulik. See on kõik ja aitäh.
Loe ka:
- Totipotentsuse määratlus
- Bioloogia: määratlus, eelised, harud ja ekspertide hinnangul
- Inimsilm: silmaosad, funktsioon, anatoomia ja kuidas see töötab
- Rindkere ja kõhu hingamine
- Nahakihtide osad ja struktuur
- Inimeste ja loomade füsioloogia ning selle valdkondade mõistmine