STRATUM CORNEUM: ลักษณะทั่วไปเนื้อเยื่อวิทยาหน้าที่ - กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยา - 2026

ชั้น corneumหรือชั้น squamous เป็นชั้นนอกสุดของหนังกำพร้าของสัตว์มีกระดูกสันหลังบกซึ่งในเซลล์ที่เรียกว่า corneocytes จะเต็มไปด้วยเคราติน ชั้นนี้เป็นนวัตกรรมวิวัฒนาการของ tetrapods ที่ช่วยให้พวกมันอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมบนบกที่แห้งและมีฤทธิ์กัดกร่อน

หนังกำพร้าบนพื้นผิวและผิวหนังชั้นหนังแท้ด้านล่างสร้างผิวหนังหรือผิวหนังซึ่งเป็นอวัยวะที่ยาวที่สุดในร่างกาย หนังกำพร้าสามารถแบ่งออกเป็นขน, ขน, เกล็ดมีเขา, เขา, กรงเล็บและเล็บ, จะงอยปากและระบบกรองของปากวาฬ

ที่มา: Rj

ลักษณะทั่วไป

corneocytes ของชั้น corneum เป็นเซลล์ที่ตายแล้วกล่าวคือไม่มีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ของเซลล์ เซลล์ผิวหนังเหล่านี้เกิดจากไมโทซิสในชั้นฐานลึก พวกมันดันเซลล์ที่มีอยู่แล้วไปที่พื้นผิวซึ่งพวกมันจะตายอย่างเป็นระเบียบ พวกมันถูกผลัดเซลล์ผิวและแทนที่ด้วยเซลล์จากชั้นที่อยู่ข้างใต้อย่างต่อเนื่อง

ในระหว่างการตายของเซลล์โปรตีนเคราตินจะสะสมอยู่ภายในเซลล์ กระบวนการนี้เรียกว่า keratinization หรือ cornification และเซลล์ที่สร้างเคราตินเรียกว่า keratocytes เคราตินจะค่อยๆเข้าแทนที่ไซโทพลาสซึมที่มีการเผาผลาญและเซลล์จะเปลี่ยนเป็นเซลล์ที่มีคอร์นิไฟด์เรียกว่าคอร์นีโอไซต์

Corneocytes มีซองจดหมายที่ไม่ละลายน้ำซึ่งเข้าไปแทนที่เมมเบรนในพลาสมา ซองนี้ประกอบด้วยกรดไขมันสเตอรอลและเซราไมด์ ไขมันเหล่านี้ผลิตโดยร่างกาย lamellar ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่มีอยู่ใน keratocytes ที่ยังไม่เริ่มรวมตัวกัน

ซองไขมันถือเป็นโครงสำหรับการจัดเรียงโมเลกุลของไขมันนอกเซลล์ที่สร้างแผ่น bilayer ในช่องว่างระหว่าง corneocytes ชั้นของไขมันเหล่านี้มีความต้านทานต่อการดูดซึมของสารเคมีและสารอื่น ๆ ที่ละลายน้ำได้ หลีกเลี่ยงการสูญเสียน้ำโดยการระเหย

จุลกายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อ

ผิวหนังของสัตว์เลื้อยคลานนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประกอบด้วยเยื่อบุผิวสความัสแบบแบ่งชั้น หนังกำพร้าของสัตว์มีกระดูกสันหลังเหล่านี้แตกต่างกันไปตามจำนวนชั้นหรือบริเวณที่ประกอบขึ้น

ในสัตว์เลื้อยคลานหนังกำพร้ามีสามส่วน ได้แก่ ชั้นหินบะซาลิสชั้นชั้นแกรนูโลซาและชั้นคอร์เนียม จระเข้และเต่าผลัดผิวน้อยมากในขณะที่งูมีประสบการณ์ในการกำจัดส่วนใหญ่ของผิวหนังกำพร้า

ในนกหนังกำพร้ามีสองบริเวณคือชั้นฐานและชั้นคอร์เนียม ระหว่างสองชั้นเป็นชั้นชั่วคราวของเซลล์ที่ผ่านการเคราติน

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหนังกำพร้ามี 4 ส่วน ได้แก่ สตราตัมสปิโนซัม, สตราตัมกรานูโลซา, สตราตัมลูซิดัมและสตราตัมคอร์เนียม Keratinization มีมากที่สุดในบริเวณที่มีแรงเสียดทานมากขึ้นเช่นฝ่ามือและฝ่าเท้า

ในสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นเขาประกอบด้วย 20-30 แถวของ corneocytes แบน (30–40 µm) โดยใช้กล้องจุลทรรศน์จะสังเกตเห็นเป็นชั้นของเส้นใยที่มีลักษณะเหมือนกำแพงอิฐหนา 0.75 ถึง 1.5 มม. Corneocytes คือ "ผี" ของเซลล์ที่มีเคราตินอยู่ภายใน

ฟังก์ชั่นทั่วไป

ชั้น corneum ถูกแบ่งออกเป็นสองระบบทางสัณฐานวิทยาและการทำงานที่แตกต่างกันของช่อง: corneocytes และเมทริกซ์นอกเซลล์ (ประกอบด้วยไขมันที่เป็นกลาง)

Corneocytes ให้ความต้านทานเชิงกลต่อการตัดหรือการกระแทกซึ่งเป็นอุปสรรคต่อแสงอัลตราไวโอเลตซึ่งเป็นบริเวณที่การอักเสบเริ่มขึ้น (การกระตุ้นของไซโตไคน์) และการกดทับด้วยแสง

เมทริกซ์นอกเซลล์มีหน้าที่รับผิดชอบต่อความสมบูรณ์ของชั้น corneum การเกาะติดกันและการทำลายล้าง มันทำงานเป็นอุปสรรคในการต้านจุลชีพ (ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด) และให้การดูดซึมเฉพาะที่ corneocytes และ lipid matrix ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคที่ขัดขวางการซึมผ่านและการให้น้ำ

หน้าที่ของชั้น corneum ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางชีวเคมีและโครงสร้างของเนื้อเยื่อ ก่อนที่จะตาย keratocytes ของชั้นแกรนูโลซามีหน้าที่ในการผลิตสารที่จะทำหน้าที่ในการทำงานของชั้น corneum

Keratocytes นอกเหนือจากการผลิตไขมันแล้วยังสร้างเอนไซม์ที่ประมวลผลไขมันเหล่านี้เอนไซม์โปรตีโอไลติกไกลโคโปรตีนสารยับยั้งเอนไซม์และเปปไทด์ต้านจุลชีพ

การอนุรักษ์น้ำและการป้องกันการเข้ามาของเชื้อโรค

ความสามารถของผิวหนังในการป้องกันการสูญเสียน้ำและการเข้ามาของเชื้อโรคขึ้นอยู่กับลักษณะสี่ประการของเมทริกซ์นอกเซลล์ของชั้น corneum: 1) ปริมาณไขมันที่แน่นอน 2) การกระจายตัวของไขมัน 3) คุณสมบัติไม่ชอบน้ำ; และ 4) องค์กรเหนือโมเลกุลของไขมัน ประมาณว่าในมนุษย์อุปสรรคนี้ป้องกันการสูญเสีย 300–500 มล. / วัน

ปริมาณไขมันในชั้น corneum ได้แก่ เซราไมด์ 50%; กรดไขมัน 25% (อาจจำเป็นและไม่จำเป็นพวกมันมีส่วนช่วยทำให้ชั้นเป็นกรด); คอเลสเตอรอล 25% ไขมันเหล่านี้ก่อตัวเป็นโครงสร้างของเซลล์ที่ปิดช่องว่างระหว่างเซลล์ภายในชั้นทำให้เป็นอุปสรรคที่ผ่านไม่ได้

ในเมทริกซ์นอกเซลล์ยังมีส่วนประกอบอื่น ๆ นอกเหนือจากโครงสร้างของเซลล์ที่ก่อให้เกิดสิ่งกีดขวางนี้: ซองกระจกตา; monolayers ω-hydroxyceramide รอบ ๆ corneocytes; เอนไซม์; เปปไทด์ต้านจุลชีพ และโปรตีนโครงสร้างที่หลั่งออกมาจากเนื้อเซลล์ของเคอราโทไซต์

เปปไทด์ยาต้านจุลชีพ ได้แก่ เบต้าดีเฟนซินซึ่งมีฤทธิ์ต้านจุลชีพที่มีศักยภาพต่อแบคทีเรียแกรมบวกยีสต์และไวรัสและ cathelicidin ซึ่งมีฤทธิ์ต่อต้านแบคทีเรียหลายชนิด (รวมถึง Staphyloccous aureus) และไวรัส

การให้น้ำการกรองรังสี UV และการกดภูมิคุ้มกัน

ภายใน corneocytes มีสารอุ้มน้ำหลายชนิดซึ่งร่วมกับน้ำตาลและอิเล็กโทรไลต์ธรรมดาเรียกว่า natural wetting factors (NHF) พวกมันมีบทบาทสำคัญในการรักษาความชุ่มชื้นของชั้น corneum

การย่อยสลายของฟิลากรินจะทำให้เกิด NHFs ซึ่งประกอบด้วย 1) กรดอะมิโนอิสระเช่นฮิสทิดีนกลูตามีนและอาร์จินีน (ผลิตภัณฑ์จากโปรตีโอไลซิส); และ 2) กรดคาร์บอกซิลิกของไพโรลิดีนกรดยูโรคานิกซิทรูลีนออร์นิทีนและกรดแอสปาร์ติก (ผลิตภัณฑ์จากการทำงานของเอนไซม์ต่อกรดอะมิโนอิสระ)

โดยใช้เอนไซม์ histidine ammonolyase ฮิสทิดีนจะสร้างกรดทรานส์ยูโรคานิก (tUCA) ซึ่งถูกโฟโตอิโซเมอร์ไรซ์โดย UV-A เป็นกรดซิส - ยูคานิก (cUCA) โมเลกุลสุดท้ายนี้ทำหน้าที่เป็นครีมกันแดดและยังเป็นสารภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพซึ่งมีส่วนร่วมในการก่อโรคของมะเร็งผิวหนังที่เกิดจากแสงอัลตราไวโอเลต (UV)

ลอก

ลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของชั้น corneum คือ desquamation ซึ่งประกอบด้วยการย่อยสลายโปรตีนของ corneodesmosomes ซึ่งมีลักษณะเป็นโปรตีนดังนั้นจึงมีหน้าที่ในการรักษา corneocytes ไว้ด้วยกัน

สิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้ทางสัณฐานวิทยาโดยการสูญเสีย corneodesmosomes และการหายไปของโปรตีนอื่น ๆ เช่น desmocholine 1

มีโปรตีเอสของซีรีนอย่างน้อย 10 ชนิดที่พบในชั้น corneum และเกี่ยวข้องกับการทำลายล้าง ตัวอย่างเช่นไคโมทริปซินและเอนไซม์ทริปติกชั้น corneum การกระตุ้นของเอนไซม์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของสารยับยั้งภายนอกและสถานะทางสรีรวิทยาของชั้น corneum (pH ต่ำ; Ca ⁺²ไม่ให้น้ำไม่เพียงพอ)

อ้างอิง

1. Burns, T. , Breathnach, S. , Cox, N. , Griffiths, C. 2010. ตำราโรคผิวหนังของ Rook. Wiley, อ็อกซ์ฟอร์ด
2. Del Rosso, JQ, Levin, J. 2011 ความเกี่ยวข้องทางคลินิกของการรักษาความสมบูรณ์ของการทำงานของชั้น corneum ทั้งในผิวหนังที่มีสุขภาพดีและเป็นโรค Journal Clinical Aesthetic and Dermatology, 4, 22–44
3. Elias, PM 2005. Stratum corneum defensive functions: an integrated view. Journal of Investigative Dermatology, 125, 183–200
4. Elias, PM 2012. โครงสร้างและหน้าที่ของชั้น corneum เมทริกซ์นอกเซลล์. Journal of Investigative Dermatology, 132, 2131–2133
5. Elias, PM, Choi, EH 2005 ปฏิสัมพันธ์ระหว่างฟังก์ชันป้องกันชั้น corneum Experimental Dermatology, 14, 719–726
6. Hall, JE 2016. Guyton and hall ตำราสรีรวิทยาการแพทย์. Elsevier, ฟิลาเดลเฟีย
7. Kardong, KV 2012. สัตว์มีกระดูกสันหลัง: กายวิภาคศาสตร์เปรียบเทียบ, ฟังก์ชัน, วิวัฒนาการ. McGraw-Hill นิวยอร์ก
8. Menon, GK 2015. ไขมันและสุขภาพผิว. สปริงเกอร์นิวยอร์ก
9. Schurer, N. , Elias, PM 1991. ชีวเคมีและหน้าที่ของไขมันชั้น corneum. ความก้าวหน้าในการวิจัยไขมัน, 24, 27–56
10. Vasudeva, N. , Mishra, S. 2014 ตำราจุลชีววิทยาของ Inderbir Singh พร้อมแผนที่สีและคู่มือการปฏิบัติ เจ๊เปย์ใหม่เดลี่.