L' estrat espinós és una capa de l'epidermis el nom es deu al fet que posseeix un gran nombre de tonofilamentos que radien des del citoplasma cap als desmosomes, que són proteïnes que connecten cèl·lules adjacents.
La capa espinosa s'origina per divisió cel·lular de la capa basal, que és la més profunda de l'epidermis. Les cèl·lules de l'estrat espinós tenen com a funció diferenciar-se i formar les capes granular i còrnia. La presència de cèl·lules de Langerhans i melanòcits en l'estrat espinós atorga, respectivament, protegeixen contra els patògens i la llum solar.
Font: Skinlayers_ (italià).png: Adertderivative work: Fulvio314
Característiques generals
L'epidermis està composta per cèl·lules anomenades queratinòcits, denominades així per la seva capacitat de biosíntesi de queratina. L'estrat espinós, a més de posseir queratinòcits, té grànuls de melanina dispersos i cèl·lules de Lanhergans.
Quan els queratinòcits de l'estrat espinós migren cap a la part més externa de l'epidermis comencen a produir grànuls de queratohialina i cossos lamel·lars.
Els grànuls de queratohialina contenen proteïnes, com ara la involucrina, la loricrina i la profilagrina. Aquesta última és tallada i convertida en filagrina.
Els cossos lamel·lars, també coneguts com grànuls coberts de membrana, cossos de Odland o queratinosomas, deriven de l'aparell de Golgi. Tenen una mida de 0,2-0,3 micres. Són actors principals en la formació de components intercel·lulars. Contenen enzims hidrolítics, polisacàrids i lípids.
El contingut dels cossos lamel·lars es descarrega als espais intercel·lulars de la capa granular mitjançant exocitosi. En aquesta capa, els lípids es converteixen en precursors d'altres lípids que formaran part de l'espai intercel·lular de l'estrat corni.
La composició dels cossos lamel·lars canvia a mesura que les cèl·lules migren cap a capes més superficials de l'epidermis. Per exemple, els fosfolípids són abundants en la capa basal, però disminueixen en la capa espinosa.
histologia
La pell consisteix de dues capes principals: dermis i epidermis. Aquesta última és un epiteli escamós estratificat compost per queratinòcits, que són cèl·lules amb la capacitat de sintetitzar queratina.
Des de la més profunda fins la més superficial, les capes que conformen l'epidermis són: estrat basal o germinatiu, estrat espinós, estrat granulós, estrat lúcid i estrat corni. Els queratinòcits es divideixen mitjançant mitosi i es mouen cap amunt en l'epidermis formant l'estrat espinós.
L'estrat espinós consisteix de quatre a sis nivells de cèl·lules. En general, les preparacions histològiques fan que les cèl·lules s'encongeixin. En conseqüència, en els espais intercel·lulars, semblen formar-nombroses extensions de citoplasma, o espines, que es projecten des de la seva superfície.
Les espines són desmosomes ancorats a tonofilamentos, que són feixos de filaments de queratina intermèdia denominats tonofibrillas que connecten cèl·lules veïnes. Als desmosomes se'ls denomina nodes de Bizzorero.
Quan els queratinòcits maduren i es mouen cap a la superfície, incrementen en grandària, s'aplanen i s'orienten paral·lelament a la superfície. Mentrestant, els nuclis d'aquestes cèl·lules pateixen un allargament, i els queratinòcits comencen a produir grànuls de queratohialina i cossos lamel·lars.
funcions
En l'estrat espinós, els cossos lamel·lars participen en la formació de la barrera d'aigua intercel·lular de l'epidermis. Aquesta barrera s'estableix durant la diferenciació dels queratinòcits.
Els elements de la barrera d'aigua de l'epidermis són l'embolcall cel·lular (EC) i l'embolcall lipídica. L'embolcall cel·lular es forma mitjançant la deposició de proteïnes insolubles sobre la superfície interna de la membrana plasmàtica. L'embolcall de lípids es forma per la unió de lípids a la superfície externa de la membrana plasmàtica.
El gruix de l'embolcall nuclear s'incrementa en l'epiteli. Això fa més resistent la pell a l'estrès mecànic. Un exemple d'això són els llavis, els palmells de les mans i les plantes dels peus. Les proteïnes presents en l'EC són la cistatina, la desmoplaquina, la elafina, la filagrina, la involucrina, la loricrina i diversos tipus de queratines.
L'embolcall de lípids es forma per unió de la superfície cel·lular als lípids mitjançant enllaços èster. Els principals lípids components d'aquest embolcall són esfingolípids, el colesterol i àcids grassos lliures.
Les ceramides participen en l'assenyalament. Són en part responsables de la inducció de la diferenciació cel·lular, apoptosi i reducció de la proliferació cel·lular.
Cèl·lules de Langerhans
Les cèl·lules de Langerhans, presents en l'estrat espinós, deriven de les cèl·lules mare CD34 en la medul·la òssia. Aquestes cèl·lules s'encarreguen de trobar i presentar antígens que entren a través de la pell.
Les cèl·lules de Langerhans, de manera similar als macròfags, expressen els complexos majors d'histocompatibilitat I i II, així com també receptors d'immunoglobulina G (IgG) i receptors de complement C3b.
L'anàlisi de la biòpsia de pell de pacients amb HIV revela que les cèl·lules de Langerhans contenen HIV en el seu citoplasma. A causa de que les cèl·lules de Langerhans són més resistents que les cèl·lules T, les primeres serveixen de reservori per al virus de l'HIV.
melanòcits
Els melanòcits són cèl·lules dendrítiques que es troben a la capa basal. Estenen els tonofilamentos entre els queratinòcits de l'estrat espinós. Tenen com a funció la biosíntesi de melanina, que protegeixen de les accions de la llum UV i de la llum solar. La relació de melanòcits a queratinòcits varia entre 1: 4 i 1:10.
Al llarg de la seva vida, els melanòcits mantenen la seva capacitat de replicar-se. No obstant això, la seva velocitat de divisió és menor que la dels queratocitos. D'aquesta manera, es manté la unitat epidermis-melanina.
La melanina es produeix mitjançant l'oxidació de la tirosina a 3,4-dihidro-fenilalanina (DOPA) amb la intervenció d'una tirosinasa i la transformació de DOPA en melanina. Aquestes transformacions tenen lloc en una estructura, envoltada de membrana, anomenada premelanosomes, que prové de l'aparell de Golgi.
L'absència de pigmentació a la pell, tal com succeeix en l'albinisme, es deu a l'absència de tirosinasa. D'altra banda, la pigmentació de la pell està relacionada amb la quantitat de melanina present en els queratocitos.
Les diferències en el contingut de melanina produeixen un ampli espectre de colors a la pell humana, característiques de races diferents.
En els humans hi ha dos tipus de melaninas: eumelaminas, de color entre marró i negre; feomelaninas, de color entre groc i marró-vermellós.
referències
- Bereiter-Hahn, J., Matoltsy, AG, Richards, KS 1986. Biology of the Integument 2, vertebrates. Springer, Berlin.
- Bloom, W., Fawcett, DW 1994. A textbook of Histology. Chapman & Hall, Nova York.
- Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Rook s textbook of Dermatology. Wiley, Oxford.
- Eroschenko, VP 2017. Atlas of Histology with functional correlations. Wolters Kluwer, Baltimore.
- Gawkrodger, DJ 2002. Dermatology: an illustrated colour text. Churchill Livingstone, Londres.
- Hall, JE 2016. Guyton and hall textbook of medical physiology. Elsevier, Philadelphia.
- Humbert, P., Fanian, F., Maibach, H., Ajupi, P. 2017. Ajupi 's Measuring the Skin Non-invasive Investigations, Physiology, Normal Constants. Springer, Switzerland.
- Kardong, KV 2012. vertebrates: comparative anatomy, function, evolution. McGraw-Hill, Nova York.
- Lai-Cheong, JE, McGrath, JA 2017. Structure and function of skin, hair and nails. Medicine, 45, 347-351.
- Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Stevens & Lowe 's human Histology. Mosby, Philadelphia.
- Menon, GK 2015. Lipids and skin health. Springer, Nova York.
- Mescher, A EL 2016. Junqueira 's basic Histology: text and atles. McGraw-Hill, Nova York.
- Rehfeld, A., et al. 2017. Chapter 20. The Integumentary System. En: Compendium of Histology. Springer, Cham. DOI 10.1007 / 978-3-319-41873-5_20.
- Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histology: a text and atles, with correlated cell and molecular biology. Wolters Kluwer, Philadelphia.
- Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Inderbir Singh 's textbook of human Histology, with colour atles and practical guide. Jaypee, Nova Delhi.