STRATUM CORNEUM: PANGKALAHATANG KATANGIAN, KASAYSAYAN, PAG-ANDAR - ANATOMY AT PHYSIOLOGY - 2025

Ang stratum corneum , o squamous layer, ay ang panlabas na layer ng epidermis ng terrestrial vertebrates, kung saan ang mga cell na tinatawag na corneocytes ay puno ng keratin. Ang layer na ito ay isang makabagong ebolusyon ng mga tetrapods na tumutulong sa kanila na mabuhay sa tuyo at nakasasakit na mga terrestrial na kapaligiran.

Ang epidermis, sa ibabaw, at dermis, sa ibaba nito, ay bumubuo sa balat o integument, na kung saan ay isa sa pinakamahabang mga organo sa katawan. Ang epidermis ay maaaring maiba-iba sa mga buhok, balahibo, malibog na kaliskis, sungay, claws at kuko, beaks, at sistema ng filter ng bibig ng balyena.

Pinagmulan: Rjelves

Pangkalahatang katangian

Ang mga corneocytes ng stratum corneum ay mga patay na selula, iyon ay, kulang sila ng isang nucleus at cellular organelles. Ang mga epidermal cells na ito ay nabuo ng mitosis sa malalim na basal layer. Itinulak nila ang mga pre-umiiral na mga cell sa ibabaw, kung saan namatay sila sa maayos na paraan. Ang mga ito ay exfoliated at patuloy na pinalitan ng mga cell mula sa pinagbabatayan na mga layer.

Sa panahon ng pagkamatay ng cell, ang protina keratin ay naiipon sa loob ng cell. Ang prosesong ito ay tinatawag na keratinization o cornification, at ang mga cell na gumagawa ng keratin ay tinatawag na keratocytes. Unti-unting pinalitan ni Keratin ang metabolikong aktibong cytoplasm, at ang mga selula ay nagbabago sa mga cornified cells, na tinatawag na corneocytes.

Ang mga Corneocytes ay may hindi matutunaw na sobre na pumapalit sa lamad ng plasma. Ang sobre na ito ay binubuo ng mga fatty acid, sterols at ceramides. Ang mga lipid na ito ay ginawa ng mga lamellar body, organelles na naroroon sa mga keratocytes na hindi pa nagsimulang mag-cornify.

Ang lipid sobre ay bumubuo ng scaffold para sa molekular na samahan ng extracellular lipids na bumubuo ng mga sheet ng bilayer sa mga puwang sa pagitan ng mga corneocytes. Ang mga layer ng lipid na ito ay nag-aalok ng paglaban sa pagsipsip ng mga kemikal at iba pang mga nalulusaw na tubig na sangkap. Iniiwasan nila ang pagkawala ng tubig sa pamamagitan ng pagsingaw.

Kasaysayan

Ang mga balat ng mga reptilya, ibon, at mammal ay binubuo ng stratified squamous epithelium. Ang epidermis ng mga vertebrates na ito ay naiiba sa bilang ng mga layer o rehiyon na bumubuo.

Sa mga reptilya, ang epidermis ay may tatlong mga rehiyon: stratum basalis, stratum granulosa, at stratum corneum. Ang mga buaya at pagong ay nagbuhos ng napakaliit na balat, habang ang mga ahas ay nakakaranas ng pagtanggal ng mga malalaking rehiyon ng epidermis na ibabaw.

Sa mga ibon, ang epidermis ay may dalawang rehiyon: stratum basalis at stratum corneum. Sa pagitan ng dalawang layer ay isang lumilipas na layer ng mga cell na sumasailalim sa keratinization.

Sa mga mamalya, ang epidermis ay may apat na rehiyon: stratum spinosum, stratum granulosa, stratum lucidum, at stratum corneum. Ang keratinization ay pinakamalaki sa mga rehiyon kung saan mayroong higit na pagkikiskisan, tulad ng mga palad ng mga kamay at mga talampakan ng mga paa.

Sa mga vertebrates, ang horny layer ay binubuo ng 20-30 hilera ng mga flattened corneocytes (30-40 µm). Gamit ang isang mikroskopyo, ito ay sinusunod bilang isang layer ng mga hibla na mukhang isang pader ng ladrilyo, 0.75 hanggang 1.5 mm na makapal. Ang mga Corneocytes ay "multo" ng mga cell na may mga bundle ng keratin sa loob.

Pangkalahatang pag-andar

Ang stratum corneum ay isinaayos sa dalawang morphologically at functionally iba't ibang mga sistema ng mga compartment: corneocytes at extracellular matrix (binubuo ng neutral na lipid).

Ang mga Corneocytes ay nagbibigay ng mekanikal na pagtutol sa pagputol o epekto, ang mga ito ay isang hadlang laban sa ilaw ng ultraviolet, na ang lugar kung saan nagsisimula ang pamamaga (pag-activate ng mga cytokines) at photoimmunosuppression.

Ang extracellular matrix ay may pananagutan sa integridad ng stratum corneum, cohesion at desquamation. Gumagana ito bilang isang antimicrobial barrier (likas na kaligtasan sa sakit) at nagbibigay ng pumipili pagsipsip. Ang mga corneocytes at ang lipid matrix ay kumikilos bilang hadlang na pumipigil sa pagkamatagusin at hydration.

Ang pag-andar ng stratum corneum ay nakasalalay sa biochemical na komposisyon at istraktura ng tisyu. Bago mamatay, ang mga keratocytes ng stratum granulosa ay may pananagutan sa paggawa ng mga sangkap na responsable para sa mga pag-andar na isinagawa ng stratum corneum.

Ang mga Keratocytes, bilang karagdagan sa paggawa ng mga lipid, ay bumubuo: mga enzyme na nagpoproseso ng mga lipid na ito, proteolytic enzymes, glycoproteins, inhibitor ng enzyme at antimicrobial peptides.

Pag-iingat at proteksyon ng tubig laban sa pagpasok ng mga pathogen

Ang kakayahan ng balat upang maiwasan ang pagkawala ng tubig at ang pagpasok ng mga pathogen ay nakasalalay sa apat na mga katangian ng extracellular matrix ng stratum corneum: 1) ganap na dami ng lipids; 2) pamamahagi ng lipid; 3) mga katangian ng hydrophobic; at 4) supramolecular na samahan ng mga lipid. Tinatayang na sa mga tao ang hadlang na ito ay humahadlang sa pagkawala ng 300-500 ml / araw.

Ang halaga ng mga lipid sa stratum corneum ay: ceramide, 50%; mataba acid, 25% (maaari silang maging mahalaga at hindi kinakailangan; nag-aambag sila sa acidify ang layer); kolesterol, 25%. Ang mga lipid na ito ay bumubuo ng isang istraktura ng lamellar na nagsasara ng mga intercellular na puwang sa loob ng stratum, na bumubuo ng isang hindi mapigilan na hadlang.

Sa extracellular matrix mayroong iba pang mga sangkap, bilang karagdagan sa istraktura ng lamellar, na nag-aambag upang mabuo ang hadlang na ito: ang corneocyte sobre; mon-hydroxyceramide monolayers na nakapalibot sa mga corneocytes; mga enzyme; antimicrobial peptides; at mga istruktura ng istruktura na tinago ng mga lamellar na katawan ng keratocytes.

Ang mga antimicrobial peptides ay may kasamang beta-defensin, na mayroong potensyal na aktibidad na antimicrobial laban sa mga bakteryang positibo ng gramo, lebadura, at mga virus, at cathelicidin, na may aktibidad laban sa isang iba't ibang uri ng bakterya (kabilang ang Staphyloccous aureus) at mga virus.

Hydration, pag-filter ng UV, at immunosuppression

Sa loob ng mga corneocytes maraming mga sangkap ng hygroscopic, na kasama ang mga simpleng sugars at electrolyte, ay tinatawag na natural na mga factor ng basa (NHF). May papel silang mahalagang papel sa pagpapanatili ng hydration ng stratum corneum.

Ang pagkasira ng filaggrin ay gumagawa ng NHF, na binubuo ng: 1) libreng amino acid tulad ng histidine, glutamine at arginine (produkto ng proteolysis); at 2) carboxylic acid ng pyrrolidine, urocanic acid, citrulline, ornithine at aspartic acid (produkto ng pagkilos ng mga enzymes sa libreng amino acid).

Sa pamamagitan ng enzyme histidine ammonolyase, ang histidine ay gumagawa ng trans-urocanic acid (tUCA), na photoisomerized ng UV-A hanggang cis-urucanic acid (cUCA). Ang huling molekula na ito ay kumikilos bilang isang sunscreen at isa ring malakas na immunosuppressant na nakikilahok sa pathogenesis ng kanser sa balat na dulot ng ultraviolet (UV) light.

Pagbalat

Ang isa sa mga katangian ng stratum corneum ay desquamation, na binubuo ng mga proteolytic degradation ng mga corneodesmosome, na ang kalikasan ay protina at samakatuwid ay responsable sa pagpapanatili ng mga corneocytes nang magkasama.

Ito ay maipapatunayan na morphologically sa pamamagitan ng pagkawala ng mga corneodemosome at pagkawala ng iba pang mga protina, tulad ng desmocholine 1.

Mayroong hindi bababa sa sampung uri ng mga serine na mga protease na matatagpuan sa stratum corneum at kasangkot sa desquamation. Halimbawa, ang chymotrypsin at ang stratum corneum tryptic enzyme. Ang pag-activate ng mga enzim na ito ay nakasalalay sa pagkakaroon ng mga endogenous inhibitors at ang physiological state ng stratum corneum (mababang pH; Ca ^{+2 hindi} maganda hydrated).

Mga Sanggunian

1. Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Ang aklat-aralin ng dermatology ni Rook. Wiley, Oxford.
2. Del Rosso, JQ, Levin, J. 2011. Ang klinikal na kaugnayan ng pagpapanatili ng functional integridad ng stratum corneum sa parehong malusog at sakit na apektado ng balat. Journal Clinical Aesthetic at Dermatology, 4, 22–44.
3. Elias, PM 2005. Stratum corneum nagtatanggol function: isang integrated view. Journal of Investigative Dermatology, 125, 183-200.
4. Elias, PM 2012. Istraktura at pagpapaandar ng stratum corneum extracellular matrix. Journal of Investigative Dermatology, 132, 2131–2133.
5. Elias, PM, Choi, EH 2005. Pakikipag-ugnay sa mga pag-andar na nagtatanggol sa stratum corneum. Eksperimentong Dermatolohiya, 14, 719-77.
6. Hall, JE 2016. Guyton at aklat ng hall ng medikal na pisyolohiya. Elsevier, Philadelphia.
7. Kardong, KV 2012. Mga Vertebrates: comparative anatomy, function, evolution. McGraw-Hill, New York.
8. Menon, GK 2015. Lipid at kalusugan ng balat. Springer, New York.
9. Scholar, N., Elias, PM 1991. Ang biochemistry at pagpapaandar ng stratum corneum lipids. Pagsulong sa Lipid Research, 24, 27-56.
10. Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Ang aklat-aralin ni Inderbir Singh ng kasaysayan ng tao, na may kulay atlas at praktikal na gabay. Jaypee, Bagong Deli.