Queratinócito - Keratinocyte
Os queratinócitos são o principal tipo de célula encontrada na epiderme , a camada mais externa da pele . Em humanos, constituem 90% das células epidérmicas da pele. As células basais da camada basal ( estrato basal ) da pele às vezes são chamadas de queratinócitos basais .
Função
A função primária dos queratinócitos é a formação de uma barreira contra os danos ambientais causados pelo calor , radiação UV , perda de água , bactérias patogênicas , fungos , parasitas e vírus .
Os patógenos que invadem as camadas superiores da epiderme podem fazer com que os queratinócitos produzam mediadores pró-inflamatórios , particularmente quimiocinas como CXCL10 e CCL2 (MCP-1) que atraem monócitos , células natural killer , linfócitos T e células dendríticas para o local da invasão do patógeno.
Estrutura
Uma série de proteínas estruturais ( filagrina , queratina ), enzimas ( proteases ), lipídios e peptídeos antimicrobianos ( defensinas ) contribuem para manter a importante função de barreira da pele. A queratinização faz parte da formação da barreira física ( cornificação ), na qual os queratinócitos produzem cada vez mais queratina e sofrem diferenciação terminal. Os queratinócitos totalmente cornificados que formam a camada mais externa são constantemente eliminados e substituídos por novas células.
Diferenciação celular
As células-tronco epidérmicas residem na parte inferior da epiderme (estrato basal) e estão ligadas à membrana basal por meio de hemidesmossomos . As células-tronco epidérmicas se dividem de maneira aleatória, produzindo mais células-tronco ou células amplificadoras de trânsito. Algumas das células amplificadoras de trânsito continuam a proliferar e então se comprometem a se diferenciar e migrar em direção à superfície da epiderme. Essas células-tronco e sua progênie diferenciada são organizadas em colunas denominadas unidades de proliferação epidérmica.
Durante esse processo de diferenciação, os queratinócitos se retiram permanentemente do ciclo celular , iniciam a expressão de marcadores de diferenciação epidérmica e se movem suprabasalmente à medida que se tornam parte do estrato espinhoso , estrato granuloso e, eventualmente, corneócitos no estrato córneo .
Corneócitos são queratinócitos que completaram seu programa de diferenciação e perderam seu núcleo e organelas citoplasmáticas . Os corneócitos serão eventualmente eliminados por descamação à medida que novos entram.
Em cada estágio de diferenciação, os queratinócitos expressam queratinas específicas , como queratina 1 , queratina 5 , queratina 10 e queratina 14 , mas também outros marcadores, como involucrina , loricrina , transglutaminase , filagrina e caspase 14 .
Nos seres humanos, estima-se que os queratinócitos virar a partir de células estaminais para a descamação a cada 40-56 dias, enquanto que em ratos a estimativa do tempo de giro é de 8-10 dias.
Os fatores que promovem a diferenciação dos queratinócitos são:
- Um cálcio gradiente, com a concentração mais baixa no estrato basal e concentrações crescentes até que o estrato granuloso exterior, onde atinge o seu máximo. A concentração de cálcio no estrato córneo é muito alta, em parte porque essas células relativamente secas não são capazes de dissolver os íons. Essas elevações das concentrações extracelulares de cálcio induzem um aumento nas concentrações intracelulares de cálcio livre nos queratinócitos. Parte desse aumento de cálcio intracelular vem do cálcio liberado dos estoques intracelulares e outra parte vem do influxo de cálcio transmembrana, através de canais de cloreto sensíveis ao cálcio e canais de cátions independentes de voltagem permeáveis ao cálcio. Além disso, foi sugerido que um receptor extracelular sensível ao cálcio (CaSR) também contribui para o aumento da concentração de cálcio intracelular.
- A vitamina D 3 (colecalciferol) regula a proliferação e diferenciação dos queratinócitos, principalmente pela modulação das concentrações de cálcio e pela regulação da expressão dos genes envolvidos na diferenciação dos queratinócitos. Os queratinócitos são as únicas células do corpo com toda a via metabólica da vitamina D, desde a produção da vitamina D até o catabolismo e a expressão do receptor da vitamina D.
- Catepsina E .
- Fatores de transcrição do homeodomínio TALE .
- Hidrocortisona .
Uma vez que a diferenciação dos queratinócitos inibe a proliferação dos queratinócitos, os fatores que promovem a proliferação dos queratinócitos devem ser considerados como prevenindo a diferenciação. Esses fatores incluem:
- O fator de transcrição p63, que impede as células-tronco epidérmicas de se diferenciarem em queratinócitos.
- Vitamina A e seus análogos.
- Fator de crescimento epidérmico .
- Fator transformador de crescimento alfa .
- Toxina do cólera .
Interação com outras células
Na epiderme, os queratinócitos estão associados a outros tipos de células, como os melanócitos e as células de Langerhans . Os queratinócitos formam junções estreitas com os nervos da pele e mantêm as células de Langerhans e os linfócitos intradérmicos em posição dentro da epiderme. Os queratinócitos também modulam o sistema imunológico : além dos peptídeos antimicrobianos e quimiocinas mencionados acima, eles também são produtores potentes de mediadores antiinflamatórios, como IL-10 e TGF-β . Quando ativados, podem estimular a inflamação cutânea e a ativação das células de Langerhans por meio da secreção de TNFα e IL-1β .
Os queratinócitos contribuem para proteger o corpo da radiação ultravioleta (RUV), absorvendo os melanossomas , vesículas contendo a melanina fotoprotetora endógena , dos melanócitos epidérmicos. Cada melanócito na epiderme tem vários dendritos que se estendem para conectá-lo a muitos queratinócitos. A melanina é então armazenada dentro dos queratinócitos e melanócitos na área perinuclear como “capas” supranucleares, onde protege o DNA dos danos induzidos por UVR .
Papel na cicatrização de feridas
As feridas na pele serão reparadas em parte pela migração de queratinócitos para preencher a lacuna criada pela ferida. O primeiro conjunto de queratinócitos a participar desse reparo vem da região protuberante do folículo piloso e só sobreviverá temporariamente. Na epiderme cicatrizada, eles serão substituídos por queratinócitos originários da epiderme.
Ao contrário, os queratinócitos epidérmicos podem contribuir para a formação de folículo piloso de novo durante a cicatrização de grandes feridas.
Queratinócitos funcionais são necessários para a cicatrização da perfuração timpânica.
Células de queimadura solar
Uma célula queimada de sol é um queratinócito com um núcleo picnótico e citoplasma eosinofílico que aparece após a exposição à radiação UVC ou UVB ou UVA na presença de psoralenos . Apresenta queratinização prematura e anormal , sendo descrita como um exemplo de apoptose .
Envelhecimento
Com a idade, a homeostase do tecido diminui em parte porque as células-tronco / progenitoras não conseguem se auto-renovar ou se diferenciar . Danos no DNA causados pela exposição de células-tronco / progenitoras a espécies reativas de oxigênio (ROS) podem desempenhar um papel fundamental no envelhecimento das células-tronco epidérmicas . A superóxido dismutase mitocondrial ( SOD2 ) normalmente protege contra ROS. Observou-se que a perda de SOD2 em células epidérmicas de camundongo causa senescência celular que interrompeu irreversivelmente a proliferação em uma fração de queratinócitos. Em camundongos mais velhos, a deficiência de SOD2 atrasou o fechamento da ferida e reduziu a espessura da epiderme.
Corpo Civatte
Um corpo Civatte (nomeado em homenagem ao dermatologista francês Achille Civatte, 1877–1956) é um queratinócito basal danificado que sofreu apoptose e consiste em grande parte de filamentos intermediários de queratina e é quase invariavelmente coberto por imunoglobulinas , principalmente IgM. Os corpos de civatte são caracteristicamente encontrados em lesões cutâneas de várias dermatoses , particularmente líquen plano e lúpus eritematoso discóide . Eles também podem ser encontrados na doença do enxerto contra o hospedeiro , reações adversas a medicamentos , ceratose inflamatória (como ceratose actínica liquenóide e ceratose semelhante a líquen plano ), eritema multiforme , penfigóide bolhoso , eczema , líquen planopilar , dermatose neutrofílica epidérmica febril , necrólise , lesões de herpes simplex e varicela zóster , dermatite herpetiforme , porfiria cutânea tardia , sarcoidose , dermatose pustulosa subcórnea , dermatose acantolítica transitória e hiperceratose epidermolítica .
Veja também
- Epiderme
- Pele
- Corneócito
- Queratina
- HaCaT
- Lista de tipos de células humanas derivadas das camadas germinativas
- Epidermidibacterium keratini