загальність
Реальний захисний бар'єр проти зневоднення знаходиться в роговому шарі, тобто в найповерхневій частині епідермісу. Цей бар'єр служить не тільки для регулювання втрат води з організму, але і для модуляції черезшкірного всмоктування різних речовин, що наносяться на шкіру.
Бар'єрна функція рогового шару головним чином обумовлена типовою структурою "цементованої стіни", в якій цеглини складаються з корнеоцитів і їх покриття, тоді як цемент складається з ліпідних речовин.
Ця структура буде детально проаналізована нижче.
Роговий шар
Роговий шар формується двома відділеннями: одним клітинним (корнеоцити, потім цеглою) і одним позаклітинним (цементом), багатим ліпідами, які заповнюють проміжки між однією клітиною та іншою.
Корнеоцити є надзвичайно сплощеними клітинами, без ядра і великої поверхні (в середньому один квадратний міліметр). Їх розширення значно збільшується з віком. Це відбувається тому, що - з прогресом часу - десквамація і, як наслідок, заміна епідермісу відбуваються повільніше, дозволяючи корнеоцитам довго залишатися в поверхневих шарах.
Корнеоцити являють собою завершальну стадію складного процесу диференціювання кератиноцитів, що походять з більш глибоких шарів епідермісу.
Як уже згадувалося, клітини, що утворюються в результаті цієї диференціації, являють собою клітини ядра (тобто позбавлені ядра), цитоплазма яких не містить органел, але складається здебільшого (більше 80%) кератинових ниток, агрегованих у макрофібрилах, які у свою чергу, вони з'єднуються разом завдяки наявності білкової матриці, що складається з філагріну.
Рогове покриття
Корнеоцити оточені роговою оболонкою: протеїнова оболонка, завдання якої полягає в наданні певної стійкості до механічних травм і хімічних інсультів.
Рогова накладка - це спеціалізована структура, яка замінює клітинну мембрану. Під час процесу диференціації кератиноцитів, насправді, останній поступово замінюється наступним приєднанням ряду білків: инволюкрин, лорикрин, кератолінін (або цистатин) і SPRR ( малі білки з проліном, сімейство щонайменше 15 різних). типи білків).
Докладніше, лорікріна фіксує кератинові макрофібрили, присутні в корнеоцитах з зовнішнім роговим покриттям, тим самим даючи певну стійкість до поверхні шкіри.
Враховуючи природу і характеристики рогового покриття, він також відомий як "білкова оболонка".
Міжкорнеоцементний цемент
Цемент (або ліпідний цемент) - це матеріал, який утримує цеглу разом (корнеоцити), що складають типову структуру стінки рогового шару.
Завданням межкорнеоцитарного цементу, отже, є утримання корнеоцитів твердими один до одного, ущільнення просторів між клітинами і тим самим гарантування непроникності структури.
Як згадувалося раніше, цей цемент складається з ліпідних речовин (міжклітинних ліпідів) і його синтез відбувається під час процесів диференціації кератиноцитів.
Міжклітинні ліпіди, по суті, походять з пластинчастих органів Одланда (або кератиносом), органел, присутніх в зернистому шарі епідермісу. Вони являють собою везикули, забезпечені мембраною, яка містить численні пластинчасті шари ліпідів (звідси і назва пластинчастих тіл), розташовані одна над іншою, трохи схожа на стопку пластин.
Вміст цих везикул багатий і різноманітний і включає:
- Жирні речовини, такі як фосфоліпіди, глюкозил-цераміди, холестерин і сфінгомієлін, які утворюють вищезгадані пластинчасті ліпіди;
- Неферментативні білки;
- ферменти;
- Молекули з антимікробною активністю.
Однак під час диференціації кератиноцитів мембрана пластинчастого тіла Одланда зливається з мембраною вищих клітин гранульованого шару, а ліпіди викидаються назовні екзоцитозом. Ці жири потім поміщаються між одним корнеоцитом і іншим, утворюючи довгі пластинки: кожна з них організована в двошаровий шар, трохи схожий на подвійний шар фосфоліпідів, який характеризує клітинну мембрану. Ці шари стратифіковані, що призводить до того, що зазвичай називають "багатошаровим жиром".
Жирові речовини, що містяться в органах Одланда - незважаючи на те, що вони є ліпофільними - не є повністю аполярними. Ця характеристика втрачається, коли вони видавлюються з везикули: глюкозил-цераміди стають керамідами, холестерин значною мірою этерифицируется і фосфоліпіди гидролизуются ферментом фосфоліпаза А2, з подальшим вивільненням вільних жирних кислот.
Кінцевим результатом є повністю гідрофобний ліпідний комплекс, який непроникний для води.
Крім того, слід пам'ятати, що вільні жирні кислоти, отримані в результаті згаданої вище реакції гідролізу, є важливими не тільки для виконання бар'єрної функції, але і для підтримки кислотного рН на рівні рогового шару.
Кераміди, з іншого боку, розміщуються на межі між самим ліпідним цементом і роговим покриттям, яке замінює клітинну мембрану в корнеоцитах.
corneodesmosomes
Цілісність рогового шару гарантується також наявністю численних корнеодесмосом, які діють як точки прикріплення між різними корнеоцитами, як між тими ж рядами, так і між верхніми і нижніми шарами.
Однак у більш поверхневих частинах цілісність рогового шару менше через процеси десквамації, які регулюються на фізіологічному рівні.
Для того, щоб відбувалася десквамація корнеоцитів, білки, що складають корнеодемосоми, повинні бути гідролізовані специфічними протеазами. Таким чином, роговий шар є місцем дискретної ферментативної активності.
Водний вміст рогового шару
Для того, щоб бар'єр шкіри, представлений роговим шаром, був ефективним, необхідно, щоб вміст води в цій області залишалося постійним.
Корнеоцити бідні водою; Для порівняння в роговому шарі вода становить лише 15% клітинної маси, тоді як у нижньому епідермі цей відсоток досягає 70%.
Як згадувалося кілька рядків тому, вміст води в корнеоцитах, хоча і низький, має абсолютно залишатися постійним. Цей аспект є фундаментальним як для підтримки гнучкості клітин і для підтримки ферментативної активності (наприклад, вищезгадані протеази, які повинні розкладати корнеодесмосоми, щоб дозволити десквамацію шкіри).
На вміст води в корнеоцитах впливає температура навколишнього середовища і ступінь вологості. Якщо зовнішнє середовище дуже сухе, то ці клітини мають тенденцію до зневоднення, навпаки, якщо вони занурені у воду, вони поглинають її до 5-6 разів. Це, разом з відсутністю шкірного сала, пояснює, чому після тривалого замочування шкіра кінчиків пальців прагне до зморшок. У цих випадках клітини рогового шару поглинають воду і мають тенденцію до збільшення обсягу. Враховуючи зменшений розмір шкіри в цих ділянках, корнеоцити набухають, але не розширюються і тим самим утворюють характерні зморшки.
У будь-якому випадку, вода не може проникати у великих кількостях нижче рогового шару, через наявність міжклітинних ліпідів, які складають межкорнеоцементний цемент.
Фактор природного зволоження
Фактор природного зволоження - також називається NMF (від англійського Natural Natural Moisturizing Factor ) - це суміш різних водорозчинних і високо гігроскопічних речовин (здатних поглинати багато води), присутні як всередині корнеоцитів, так і в просторі intercorneocitari. Важливо підтримувати гідратацію рогового шару в цілому.
Докладніше, NMF складається з:
- Вільні амінокислоти;
- Органічні кислоти та їх солі;
- З'єднання азоту (такі як, наприклад, сечовина);
- Неорганічні кислоти та їх солі;
- Сахариди.
Амінокислоти є основними речовинами, що складають фактор природного зволоження. Багато з них постачаються філагріном, білком, який підтримує кератинові нитки всередині корнеоцитів і згодом деградує.
Як уже згадувалося, природний зволожуючий фактор присутній в корнеоцитах, де він виконує функції зволожувача (тобто гарантує гідратацію рогового шару, зберігаючи, що 15% води, яку ми бачили, дуже важливо для здоров'я шкіра).
