generalitate
Bariera defensivă reală împotriva deshidratării este localizată în stratul corneum, adică în cea mai superficială porțiune a epidermei. Această barieră servește nu numai la reglarea pierderii de apă din corp, dar și la modularea absorbției percutanate a diferitelor substanțe aplicate pe piele.
Funcția de barieră exercitată de stratum corneum se datorează, în principal, structurii sale tipice de "perete cimentat", în care cărămizile sunt alcătuite din corneocite și acoperirea acestora, în timp ce cimentul este alcătuit din substanțe lipidice.
Mai jos, această structură va fi analizată în detaliu.
Stratul inferior
Stratul corneum constă din două compartimente: un celular (corneocite, apoi cărămizi) și unul extracelular (ciment), bogat în lipide care umple spațiile dintre o celulă și alta.
Corneocitele sunt celule extrem de plate, fără nucleu și cu o suprafață mare (în medie un pătrat milimetru). Extensia lor tinde să crească considerabil cu vârsta înaintată. Acest lucru se întâmplă deoarece - odată cu trecerea timpului - descuamarea și schimbul ulterior al epidermei apar mai lent, permițând corneocitelor să rămână în straturile superficiale pentru o lungă perioadă de timp.
Corneocitele constituie etapa finală a procesului complex de diferențiere a keratinocitelor care provine din straturile profunde ale epidermei.
Așa cum s-a menționat, celulele care rezultă din această diferențiere sunt celule anucleate (adică, fără nuclee) a căror citoplasmă nu conține organele, ci este constituită în cea mai mare parte (mai mult de 80%) prin filamente de keratină agregate în macrofibrili care, ele sunt unite unul cu altul datorită prezenței unei matrice de proteine constând din filaggrină.
Corneo de acoperire
Corneocitele sunt înconjurate de o acoperire excesivă: un plic de proteine a cărui sarcină este de a da o anumită rezistență traumelor mecanice și insultelor chimice.
Căptușeala este o structură specializată care înlocuiește membrana celulară. În timpul procesului de diferențiere a keratinocitelor, acesta din urmă este înlocuit treptat prin plasarea succesivă a unei serii de proteine: involucrin, loricrin, keratolinin (sau cystatin) și SPRRs ( proteinele bogate în prolină, o familie cuprinzând cel puțin 15 diferite tipuri de proteine).
În detaliu, loricrina fixează macrofibrilele de keratină prezente în interiorul corneocitelor cu căptușeală exterioară, oferind astfel o anumită rezistență la suprafața pielii.
Având în vedere natura și caracteristicile învelișului excitat, este cunoscut și ca "plicul de proteine".
Ciment inter-corneocite
Cimentul intercorneocitar (sau cimentul lipidic) este materialul care reunește cărămizile (corneocitele) care alcătuiesc structura tipică a peretelui stratului corneum.
De aceea, sarcina cimentului intercorneocitelor este de a menține corneocitele ferm una la cealaltă, etanșând spațiile interpuse între celule și astfel garantând impermeabilitatea structurii.
Așa cum am menționat anterior, acest ciment constă din substanțe lipidice (lipide intercelulare), iar sinteza sa are loc în timpul proceselor de diferențiere a keratinocitelor.
Lipidele intercelulare, de fapt, provin din corpurile lamelare ale Odland (sau keratinozomi), organele prezente în stratul granular al epidermei. Acestea sunt vezicule de membrană care conțin numeroase straturi lipidice lamelare (de aici și corpurile lamelare), aranjate una deasupra celeilalte, un pic ca o grămadă de plăci.
Conținutul acestor vezicule este bogat și variat și include:
- Substanțe grase cum ar fi fosfolipide, glucozil-ceramide, colesterol și sfingomielină care formează lipidele lamelare menționate mai sus;
- Proteine non-enzimatice;
- enzimele;
- Molecule cu activitate antimicrobiană.
Cu toate acestea, în timpul diferențierii keratinocitelor, membrana corpurilor lamelare din Odland se îmbină cu membrana celulelor cele mai înalte ale stratului de granuloză, iar lipidele sunt emise exocitoză extern. Aceste grăsimi sunt apoi plasate între un corneocit și celălalt, formând lamele lungi: fiecare dintre ele este organizată într-un strat de două straturi, puțin asemănător cu stratul dublu de fosfolipid care caracterizează membrana celulară. Aceste straturi se stratifică, dând naștere la ceea ce este denumit în mod obișnuit "grăsime multilamelară".
Substanțele grase conținute în corpurile Odlandei - în timp ce sunt lipofile - nu sunt complet apolară. Această caracteristică se pierde atunci când sunt extrase din vezicul: glicozil-ceramidele devin ceramide, colesterolul este în mare parte esterificat și fosfolipidele sunt hidrolizate de enzima fosfolipază A2, ducând la eliberarea acizilor grași liberi.
Rezultatul final este un complex lipidic complet hidrofob, adică impermeabil la apă.
În plus, trebuie amintit că acizii grași liberi derivați din reacția de hidroliză menționată mai sus sunt esențiali nu numai pentru performanța funcției de barieră, ci și pentru menținerea pH-ului acid la nivelul stratului corneum.
Ceramidele, pe de altă parte, sunt aranjate la interfața dintre același ciment lipidic și căptușeala excitat care înlocuiește membrana celulară în corneocite.
corneodesmosomes
Integritatea stratului corneum este, de asemenea, garantată de prezența numeroaselor corneodezomode care acționează ca puncte de atașament între diferitele corneocite, atât între cele ale aceluiași rând, cât și între cele ale straturilor superioare și inferioare.
Totuși, în porțiunile cele mai superficiale, integritatea stratului corneum este mai puțin datorată proceselor de descuamare care sunt reglate la nivel fiziologic.
Pentru ca descuamarea corneocitelor să apară, proteinele care alcătuiesc corneodezomii trebuie să fie hidrolizate de proteaze specifice. Stratul corneum este, prin urmare, locul unei bune activități enzimatice.
Conținutul de apă al stratului Corneo
Pentru ca bariera cutanată reprezentată de stratum corneum să fie eficientă, conținutul de apă din această regiune trebuie să rămână constant.
Corneocitele sunt slabe în apă; pentru a face o comparație în stratum corneum, apa reprezintă doar 15% din greutatea celulară, în timp ce în epiderma de bază acest procent atinge 70%.
Așa cum a anticipat acum câteva rânduri, conținutul de apă al corneocitelor, în timp ce este scăzut, trebuie să rămână absolut constant. Acest aspect este fundamental atât pentru menținerea flexibilității celulare, cât și pentru menținerea activității enzimatice (cum ar fi proteazele menționate mai sus, care trebuie să degradeze corneodezimomii pentru a permite descuamarea cutanată).
Conținutul de apă al corneocitelor este influențat de temperatura ambiantă și de gradul de umiditate. Dacă mediul extern este foarte uscat, aceste celule tind să deshidrateze, dimpotrivă, dacă sunt absorbite în apă, absorb până la 5-6 ori greutatea lor. Aceasta, împreună cu absența sebumului, explică de ce, după o înmuiere prelungită, pielea vârfurilor degetelor tinde să se micsoreze. În aceste cazuri, celulele stratum corneum absorb apa și tind să crească în volum. Având în vedere dimensiunea redusă a pielii în aceste zone, corneocitele sunt lărgite, dar nu se pot extinde și astfel formează ridurile.
În orice caz, apa nu poate pătrunde în cantități mari sub stratul cornos, datorită prezenței lipidelor intercelulare care alcătuiesc cimentul intercorneocitelor.
Factorul natural de hidratare
Factorul natural de hidratare - denumit și NMF - este un amestec de substanțe solubile în apă și puternic higroscopice (capabile să absoarbă multă apă) prezente atât în interiorul corneocitelor, cât și în spații intercorneocitari. Este important pentru menținerea hidratării stratului corneum ca un întreg.
În detaliu, NMF este compus din:
- Aminoacizi liberi;
- Acizi organici și sărurile lor;
- Compuși azotați (cum ar fi, de exemplu, uree);
- Acizi anorganici și sărurile lor;
- Zaharide.
Aminoacizii sunt principalele substanțe care alcătuiesc factorul natural de hidratare. Multe dintre acestea sunt furnizate de filaggrin, proteina care susține filamentele de keratină în corneocite și este ulterior degradată.
Așa cum am menționat, factorul natural de hidratare este prezent în abundență în corneocite, unde îndeplinește funcții de umidificare (adică garantează hidratarea stratului corneum reținând că 15% din apa pe care am văzut-o este foarte importantă pentru sănătatea piele).
