Ogólność
Prawdziwa bariera ochronna przed odwodnieniem znajduje się w warstwie rogowej naskórka, czyli w najbardziej powierzchownej części naskórka.Bariera ta służy nie tylko regulacji utraty wody z organizmu, ale także modulacji przezskórnej absorpcji różnych substancji. nakładany na skórę.
Funkcja barierowa, jaką pełni warstwa rogowa naskórka, wynika głównie z jej typowej struktury „cementowej ściany”, w której cegły składają się z korneocytów i ich powłoki, podczas gdy cement składa się z substancji lipidowych.
Ta struktura zostanie szczegółowo przeanalizowana poniżej.
Napalona warstwa
Warstwa rogowa składa się z dwóch przedziałów: komórkowego (korneocyty, czyli cegły) i zewnątrzkomórkowego (cement), bogatych w lipidy wypełniające przestrzenie pomiędzy jedną komórką a drugą.
Korneocyty to niezwykle spłaszczone komórki bez jądra i o dużej powierzchni (średnio jeden milimetr kwadratowy). Ich zasięg ma tendencję do znacznego zwiększania się wraz z wiekiem. Dzieje się tak dlatego, że wraz z upływem czasu złuszczanie i wynikająca z niego wymiana naskórka zachodzą wolniej, co pozwala na dłuższe pozostawanie korneocytów w warstwach powierzchownych.
Korneocyty stanowią ostatni etap złożonego procesu różnicowania keratynocytów pochodzących z głębszych warstw naskórka.
Jak wspomniano, komórki powstałe w wyniku tego różnicowania są komórkami bezjądrowymi (tj. bez jądra), których cytoplazma nie zawiera organelli, ale składa się w większości (ponad 80%) z włókien keratynowych zagregowanych w makrofibryle, które z kolei , są one połączone ze sobą dzięki obecności matrycy białkowej składającej się z filagryny.
Napalona powłoka
Korneocyty otoczone są rogową powłoką: otoczką białkową, której zadaniem jest nadanie pewnej odporności na urazy mechaniczne i urazy chemiczne.
Zrogowaciała wyściółka to wyspecjalizowana struktura, która zastępuje błonę komórkową. W rzeczywistości podczas procesu różnicowania keratynocytów ten ostatni jest stopniowo zastępowany przez kolejne dodanie szeregu białek: inwolukryny, lorykryny, keratoliny (lub cystatyny) i SPRR (Małe białka bogate w prolinę, rodzina składająca się z co najmniej 15 różnych typów białek).
W szczególności lorykryna wiąże makrofibryle keratynowe obecne w korneocytach z zewnętrzną zrogowaciałą wyściółką, nadając w ten sposób pewną odporność powierzchni skóry.
Biorąc pod uwagę charakter i cechy nalotu rogowego, jest on również znany jako „otoczka białkowa”.
Cement międzykorneocytowy
Cement międzykorneocytowy (lub cement lipidowy) stanowi materiał, który utrzymuje razem cegły (korneocyty), które tworzą typową strukturę ściany warstwy rogowej naskórka.
Zadaniem cementu międzykorneocytowego jest zatem utrzymanie twardości korneocytów względem siebie, uszczelnienie przestrzeni między komórkami i zagwarantowanie w ten sposób nieprzepuszczalności struktury.
Jak już wspomniano, cement ten składa się z substancji lipidowych (lipidów międzykomórkowych), a jego synteza zachodzi podczas procesów różnicowania keratynocytów.
Lipidy międzykomórkowe pochodzą bowiem z ciałek blaszkowatych Odlanda (lub keratynosomów), organelli obecnych w warstwie ziarnistej naskórka, są to pęcherzyki zaopatrzone w błonę zawierającą liczne warstwy blaszkowate lipidów (stąd nazwa ciałka blaszkowate), ułożone jeden na drugim, trochę jak stos talerzy.
Zawartość tych pęcherzyków jest bogata i zróżnicowana i obejmuje:
- Substancje tłuszczowe, takie jak fosfolipidy, glukozyloceramidy, cholesterol i sfingomielina, które tworzą wyżej wymienione lipidy płytkowe;
- Białka nieenzymatyczne;
- Enzymy;
- Cząsteczki o działaniu przeciwdrobnoustrojowym.
W każdym razie, podczas różnicowania keratynocytów, błona ciałek blaszkowatych Odlanda łączy się z błoną najwyższych komórek warstwy ziarnistej, a lipidy są emitowane na zewnątrz przez egzocytozę, które następnie są umieszczane między korneocytami ... a druga, tworząca długie blaszki: każda z nich jest zorganizowana w dwuwarstwową warstwę, trochę jak dwuwarstwa fosfolipidowa charakteryzująca błonę komórkową.Te blaszki rozwarstwiają się, dając początek temu, co powszechnie określa się jako „tłuszcz wielowarstwowy”.
Substancje tłuszczowe zawarte w ciałach Odlanda – mimo że są lipofilne – nie są całkowicie apolarne. Ta cecha zostaje utracona, gdy są one wyciskane z pęcherzyka: glukozyloceramidy stają się ceramidami, cholesterol jest w dużej mierze zestryfikowany, a fosfolipidy hydrolizowane przez enzym fosfolipazę A2, z konsekwencją uwalniania wolnych kwasów tłuszczowych.
Efektem końcowym jest całkowicie hydrofobowy kompleks lipidowy, czyli nieprzepuszczalny dla wody.
Ponadto należy pamiętać, że wolne kwasy tłuszczowe pochodzące ze wspomnianej reakcji hydrolizy są niezbędne nie tylko do pełnienia funkcji barierowej, ale także do utrzymania kwaśnego pH na poziomie warstwy rogowej naskórka.
Z drugiej strony ceramidy są umieszczone na granicy między tym samym cementem lipidowym a wyściółką rogową, która zastępuje błonę komórkową w korneocytach.
Korneodesmosomy
Integralność warstwy rogowej naskórka jest również gwarantowana przez obecność licznych korneodesmosomów, które działają jako punkty przyłączenia między różnymi korneocytami, zarówno między tymi z tego samego rzędu, jak i między warstwami górną i dolną.
Jednak w bardziej powierzchownych partiach integralność warstwy rogowej naskórka jest słabsza ze względu na procesy złuszczania, które są regulowane na poziomie fizjologicznym.
Aby doszło do złuszczania korneocytów, białka tworzące korneodesmosomy muszą zostać zhydrolizowane przez specyficzne proteazy. Warstwa rogowa jest zatem miejscem umiarkowanej aktywności enzymatycznej.
Zawartość wody w warstwie rogowej naskórka
Aby bariera skórna reprezentowana przez warstwę rogową naskórka była skuteczna, zawartość wody w tym regionie musi pozostać stała.
Korneocyty są ubogie w wodę; dla porównania, w warstwie rogowej naskórka woda stanowi tylko 15% masy komórek, podczas gdy w leżącym poniżej naskórku odsetek ten sięga 70%.
Jak wspomniano kilka linijek temu, zawartość wody w korneocytach, chociaż niska, musi bezwzględnie pozostawać na stałym poziomie. Aspekt ten ma fundamentalne znaczenie zarówno dla zachowania elastyczności komórek, jak i dla utrzymania aktywności enzymatycznej (takiej jak wyżej wymienione proteazy, które muszą degradować korneodesmosomy, aby umożliwić złuszczanie skóry).
Na zawartość wody w korneocytach wpływa temperatura otoczenia i stopień wilgotności. Jeśli środowisko zewnętrzne jest bardzo suche, komórki te mają tendencję do odwadniania, natomiast zanurzone w wodzie wchłaniają ją do 5-6 razy większą od swojej wagi, co w połączeniu z brakiem sebum wyjaśnia, dlaczego po namoczeniu przedłużone, skóra opuszków palców ma tendencję do marszczenia się. W takich przypadkach komórki warstwy rogowej wchłaniają wodę i mają tendencję do zwiększania swojej objętości. Biorąc pod uwagę zmniejszone rozszerzenie skóry w tych obszarach, korneocyty pęcznieją, ale nie są w stanie się rozszerzać i tym samym tworzyć charakterystycznych zmarszczek.
W każdym razie woda nie jest w stanie przeniknąć w dużych ilościach poniżej warstwy rogowej naskórka, ze względu na obecność lipidów międzykomórkowych, które tworzą cement międzykorneocytowy.
Naturalny współczynnik nawodnienia
Naturalny czynnik nawilżenia - zwany także NMF (z angielskiego Naturalny czynnik nawilżający) - jest mieszaniną różnych substancji rozpuszczalnych w wodzie i wysoce higroskopijnych (zdolnych do wchłonięcia dużej ilości wody) obecnych zarówno wewnątrz korneocytów, jak i przestrzeni międzykorneocytowych.Jest to ważne dla utrzymania nawilżenia warstwy rogowej naskórka, gdyż całość.
Szczegółowo „NMF składa się z:
- Wolne aminokwasy;
- Kwasy organiczne i ich sole;
- Związki azotu (takie jak na przykład mocznik);
- Kwasy nieorganiczne i ich sole;
- Sacharydy.
Aminokwasy to główne substancje tworzące naturalny czynnik nawilżenia. Wiele z nich jest dostarczanych przez filagrynę, białko podtrzymujące włókna keratynowe wewnątrz korneocytów, które następnie ulega degradacji.
Jak wspomniano, naturalny czynnik nawodnienia jest obficie obecny w korneocytach, gdzie pełni funkcje utrzymujące wilgoć (tj. gwarantuje nawodnienie warstwy rogowej naskórka poprzez zatrzymanie 15% wody, która, jak uważamy, jest bardzo ważna dla zdrowia skóry).
