Keratinocytter: Struktur, funksjon og sykdommer

Keratinocytter er horndannende celler som sminke Hovedtyngden av alle celler i overhuden (skjellaget), og utgjør mer enn 90 prosent. De sprer seg ved det basale laget av epidermis og migrerer fra basalaget til overflaten av hud i løpet av deres omtrent 28-dagers liv med kontinuerlig produksjon av keratin. De gir hud styrke ved å samvirke med hverandre og danne et beskyttende skjold mot ytre påvirkninger.

Hva er keratinocytter?

Keratinocytter henter navnet sitt fra deres evne til å produsere keratin eller kåt stoff. De dannes kontinuerlig fra basale stamceller som ligger i det laveste laget av epidermis, stratum basale. Når de sakte skyves mot hud overflaten av påfølgende celler i løpet av omtrent en måneds levetid, fortsetter de å produsere keratin, også kalt kåt stoff, og gjennomgår programmert celledød ved å oppløse kjernen. Før de når hudoverflaten, danner de celleprosesser kalt desmosomer, som de griper sammen for å danne et beskyttende skjold som gir huden dens fasthet og beskytter den mot inntrengning av Vann, kjemikalier, patologisk bakterier og UV-stråler. Når de når hudens overflate, gjennomgår keratinocytter pågående endringer i form og mobilinnhold. Rett før den normale eksfolieringsprosessen, som pågår, mister cellen fullstendig strukturen og cellemembran. Det har utviklet seg fra en keratinocytt til en corneocyte, en kåt celle. Imidlertid spiller keratinocytter ikke bare en passiv rolle som en beskyttende barriere, men er også involvert i inflammatoriske prosesser, aktivt forsvar mot bakterier og i sårheling prosess, og er dermed en del av det aktive immunsystem.

Anatomi og struktur

Keratinocytter gjennomgår konstante endringer når det gjelder form og celleinnhold i løpet av deres relativt korte eksistens. Umiddelbart etter dannelsen fra mitotiske celledelinger av epidermale stamceller i epidermis basale lag, begynner deres differensiering i keratinocytter. De er fullt utstyrt med kjerne, cytoplasma, lukkede celleorganeller og vesikler og har en sylindrisk form. I det granulære laget (stratum granulosum) som ligger rett over basal- og stikkcellelagene, utvikler keratiniseringsprosessen og oppløsningen av kjernen. Vesikler som inneholder visse proteaser tømmer innholdet i cytoplasmaet slik at kjernen og annet celleinnhold blir oppløst og metabolisert. Dette er de facto et forhåndsprogrammert selvmord på cellen. Cellene flater mer og mer, og celleinnredningen fylles gradvis av keratinkugler, keratinet granuler. Før keratinocyttene når det ytterste laget, stratum corneum og stratum disjunctim, passerer de gjennom det blanke laget, stratum lucidum, som enten er sterkt eller bare svakt uttalt, avhengig av kroppsregionen. Dette er et tynt grenselag beriket med det spesielle proteinet keratohyaling granuler, som har en halvflytende konsistens og beskytter huden mot inntrengere og fra dehydrering.

Funksjon og oppgaver

Oppgavene og funksjonene til keratinocytter kan deles inn i mekanisk-fysiske funksjoner og biologisk-immunologiske funksjoner. I det øverste laget av huden, stratum corneum, bærer keratinocytter navnet sitt med god grunn. De kan ikke lenger reagere på messenger-stoffer fordi de har mistet cellekjernen og også mangfoldet av organeller. Før deres peeling og "frigjøring" i miljøet, er keratinocytes hovedoppgave å etablere den mekaniske strekk styrke av huden, som oppnås godt ved gjensidig sammenlåsing av cellene. I tillegg forhindrer keratinocyttene penetrasjon av Vann eller andre væsker eller penetrasjon av faste stoffer i form av støv eller patogen bakterier. På den annen side forhindrer de også lekkasje av vevsvæske eller uhemmet tørking av kroppen på grunn av forskjellige damptrykk mellom kroppen og den omgivende luften. I sine tidlige stadier, når keratinocytter fortsatt har et intakt cytoplasma, er de en del av den aktive immunresponsen. De er i stand til å produsere cytokiner som interleukiner og kjemokiner. Spesielt gjennom frigjøring av TNF-alfa (svulst nekrose faktor) og IL-1, keratinocytter griper aktivt inn i immunresponsen og i inflammatoriske prosesser. De støtter dermed hovedsakelig arbeidet til andre celler i immunsystem. Cytokinene som frigjøres ved behov kan også utløse systemiske kroppsreaksjoner som f.eks feber og andre immunresponser. Keratinocytter gir til og med en viss beskyttelse mot skadelige UV-stråling fordi de kan ta opp melanin-holdige vesikler fra melanocytter og bruk melaninet de inneholder for å beskytte kjernen.

Sykdommer

I tillegg til lokale inflammatoriske prosesser i huden på grunn av infeksjoner fra skader og lokale hudlesjoner, forskjellige hudkreft og systemiske hudlesjoner som psoriasis regnes som de viktigste og vanligste hudsykdommene. Basalceller, som kontinuerlig etterfyller keratinocytter gjennom mitotiske inndelinger, kan utvikle en såkalt basalcellekarsinom, en semi-ondartet hudtumor som knapt metastaserer, men kan angripe omkringliggende vev som bein og brusk. Basalcellekarsinom er den vanligste typen hud kreft. Aktinisk keratose er forårsaket av lokal ukontrollert spredning av keratinocytter, som vanligvis manifesterer seg i rødlige og grove hudpletter. Sykdommen representerer en tidlig form for spinaliom, den såkalte stikkcellen kreft, som utvikler seg som en ondartet svulst i piggcellelaget (stratum spinosum). Som oftest kreft forekommer i ansiktet hos mennesker over 70 år. For mennesker som er berørt av psoriasis, sykdommen er ikke umiddelbart truende, men den kan være veldig ubehagelig på grunn av det synlige hudforandringer. Flere parallelle prosesser føre til en spredning av keratinocyttene med en faktor på fire til syv. Cellene kan ikke lenger skille seg ut på kort tid tilgjengelig. I tillegg, immunsystem dysfunksjon oppstår mest sannsynlig.

Typiske og vanlige hudsykdommer

  • Vitiligo (hvit flekk sykdom).
  • Hudutslett
  • Hudsopp
  • Rosacea (rosacea)
  • Systemisk lupus erythematosus (SLE)
  • Hudkreft