Vrstva spinosum je vrstva epidermis, ktorého názov je vzhľadom na to, že má veľký počet tonofilaments, ktoré vyžarujú z cytoplazmy do desmosomů, čo sú proteíny, ktoré sa pripájajú susedné bunky.
Ostnatá vrstva pochádza z bunkového delenia bazálnej vrstvy, ktorá je najhlbšou vrstvou epidermy. Bunky stratum spinosum majú funkciu diferenciácie a formovania granulárnych a rohovkových vrstiev. Prítomnosť Langerhansových buniek a melanocytov v spinálnej vrstve poskytuje ochranu pred patogénmi a slnečným žiarením.
Zdroj: Skinlayers_ (taliansky) .png: Aderterivačná práca: Fulvio314
Všeobecné charakteristiky
Epiderma je tvorená bunkami nazývanými keratinocyty, pomenované podľa ich kapacity biosyntézy keratínu. Odstredivá vrstva okrem toho, že má keratinocyty, rozptýlila melanínové granule a Lanhergansove bunky.
Keď keratinocyty stratum spinosum migrujú do najvzdialenejšej časti epidermy, začnú produkovať granule keratohyalínu a lamelárne telá.
Keratohyalínové granule obsahujú proteíny, ako je involucrin, loricrin a profilaggrin. Ten sa rozreže a zmení na filaggrín.
Lamelárne telieska, tiež známe ako membránou pokryté granule, Odlandove telieska alebo keratinozómy, pochádzajú z Golgiho aparátu. Ich veľkosť je 0,2 - 0,3 um. Sú hlavnými aktérmi pri tvorbe medzibunkových zložiek. Obsahujú hydrolytické enzýmy, polysacharidy a lipidy.
Obsah lamelárnych telies sa exocytózou vypúšťa do medzibunkových priestorov granulárnej vrstvy. V tejto vrstve sa lipidy stanú prekurzormi iných lipidov, ktoré tvoria súčasť medzibunkového priestoru stratum corneum.
Zloženie lamelárnych telies sa mení, keď bunky migrujú do povrchnejších vrstiev epidermy. Napríklad fosfolipidy sú v bazálnej vrstve bohaté, ale v ostnatej vrstve klesajú.
histológia
Koža sa skladá z dvoch hlavných vrstiev: dermis a epidermis. Posledne menovaný je stratifikovaný skvamózny epitel zložený z keratinocytov, čo sú bunky so schopnosťou syntetizovať keratín.
Vrstvy, ktoré tvoria epidermu, sú od najhlbšej po najpovrchovejšiu vrstvu: bazálnu alebo klíčivú vrstvu, spinálnu vrstvu, granulárnu vrstvu, prehľadnú vrstvu a vrstvu rohovky. Keratinocyty sa delia mitózou a pohybujú sa nahor po epiderme za vzniku stratum spinosum.
Stratum spinosum pozostáva zo štyroch až šiestich úrovní buniek. Histologické prípravky vo všeobecnosti spôsobujú zmršťovanie buniek. V medzibunkových priestoroch sa teda zdá, že z jeho povrchu vyčnieva početné predĺženie cytoplazmy alebo ostní.
Spiny sú desmozómy ukotvené k tonofilom, čo sú zväzky medziproduktov keratínových filamentov nazývaných tonofibrily, ktoré spájajú susedné bunky. Desmozómy sa nazývajú Bizzorero uzly.
Keď keratinocyty dozrievajú a pohybujú sa na povrchu, zväčšujú sa, narovnávajú sa a sú orientované rovnobežne s povrchom. Medzitým sa jadrá týchto buniek predlžujú a keratinocyty začínajú produkovať granule keratohyalínu a lamelárne telá.
Vlastnosti
V stratum spinosum sa lamelárne telá podieľajú na tvorbe medzibunkovej vodnej bariéry epidermy. Táto bariéra sa vytvára počas diferenciácie keratinocytov.
Prvkami vodnej bariéry epidermy sú bunkový obal (EC) a lipidový obal. Bunkový obal je tvorený ukladaním nerozpustných proteínov na vnútorný povrch plazmatickej membrány. Lipidový obal je tvorený väzbou lipidov na vonkajší povrch plazmovej membrány.
Hrúbka jadrového obalu sa zvyšuje v epiteli. To robí pokožku odolnejšou voči mechanickému namáhaniu. Príkladom toho sú pery, dlane a chodidlá. Proteíny prítomné v CD sú cystatín, desmoplakín, elafín, filaggrín, involucrín, loricrin a rôzne typy keratínov.
Lipidový obal sa vytvára väzbou bunkového povrchu k lipidom prostredníctvom esterových väzieb. Hlavnými lipidovými zložkami tohto obalu sú sfingolipidy, cholesterol a voľné mastné kyseliny.
Ceramidy sa podieľajú na signalizácii. Čiastočne sú zodpovedné za indukciu bunkovej diferenciácie, apoptózy a redukcie bunkovej proliferácie.
Langerhansove bunky
Langerhansove bunky, prítomné v stratum spinosum, pochádzajú z kmeňových buniek CD34 v kostnej dreni. Tieto bunky sú zodpovedné za nájdenie a prezentáciu antigénov, ktoré vstupujú cez pokožku.
Langerhansove bunky, podobné makrofágom, exprimujú hlavné histokompatibilné komplexy I a II, ako aj receptory imunoglobulínu G (IgG) a receptory komplementu C3b.
Analýza kožnej biopsie od pacientov s HIV ukazuje, že Langerhansove bunky obsahujú HIV vo svojej cytoplazme. Pretože Langerhansove bunky sú odolnejšie ako T bunky, prvé slúžia ako rezervoár vírusu HIV.
melanocyty
Melanocyty sú dendritické bunky nachádzajúce sa v základnej vrstve. Predĺžujú tonofily medzi keratinocytmi stratum spinosum. Ich funkciou je biosyntéza melanínu, ktorá chráni pred pôsobením UV svetla a slnečného svetla. Pomer melanocytov k keratinocytom sa pohybuje medzi 1: 4 a 1:10.
Po celý život si melanocyty zachovávajú svoju schopnosť replikácie. Jeho rýchlosť delenia je však pomalšia ako pri keratocytoch. Týmto spôsobom sa udržuje jednotka epidermis-melanín.
Melanín sa produkuje oxidáciou tyrozínu na 3,4-dihydro-fenylalanín (DOPA) s intervenciou tyrozinázy a transformáciou DOPA na melanín. Tieto transformácie prebiehajú v membránovo viazanej štruktúre nazývanej premelanosómy, ktorá pochádza z Golgiho aparátu.
Neprítomnosť pigmentácie v koži, napríklad pri albinizme, je spôsobená neprítomnosťou tyrozinázy. Na druhej strane kožná pigmentácia súvisí s množstvom melanínu prítomného v keratocytoch.
Rozdiely v obsahu melanínu spôsobujú široké spektrum farieb v ľudskej pokožke, charakteristiku rôznych rás.
U ľudí existujú dva typy melanínov: eumelamíny, ktoré majú hnedú až čiernu farbu; phomeomelaníny, žltej až červenohnedej farby.
Referencie
- Bereiter-Hahn, J., Matoltsy, AG, Richards, KS 1986. Biológia integument 2, stavovce. Springer, Berlín.
- Bloom, W., Fawcett, DW 1994. Učebnica histológie. Chapman & Hall, New York.
- Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Rookova učebnica dermatológie. Wiley, Oxford.
- Eroschenko, VP 2017. Atlas histológie s funkčnými koreláciami. Wolters Kluwer, Baltimore.
- Gawkrodger, DJ 2002. Dermatológia: ilustrovaný farebný text. Churchill Livingstone, Londýn.
- Hall, JE 2016. Guyton a Hall učebnica lekárskej fyziológie. Elsevier, Philadelphia.
- Humbert, P., Fanian, F., Maibach, H., Agache, P. 2017. Agache je meranie neinvazívnych vyšetrení kože, fyziológia, normálne konštanty. Springer, Švajčiarsko.
- Kardong, KV 2012. Stavovce: porovnávacia anatómia, funkcia, vývoj. McGraw-Hill, New York.
- Lai-Cheong, JE, McGrath, JA 2017. Štruktúra a funkcia pleti, vlasov a nechtov. Medicine, 45, 347 - 351.
- Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Ľudská histológia Stevens & Lowe. Mosby, Philadelphia.
- Menon, GK 2015. Lipidy a zdravie pokožky. Springer, New York.
- Mescher, AL 2016. Junqueirova základná histológia: text a atlas. McGraw-Hill, New York.
- Rehfeld, A., a kol. 2017. Kapitola 20. Informačný systém. In: Kompendium histológie. Springer, Cham. DOI 10,1007 / 978-3-319-41873-5_20.
- Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histológia: text a atlas s korelovanou bunkovou a molekulárnou biológiou. Wolters Kluwer, Philadelphia.
- Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Učebnica ľudskej histológie Inderbira Singha, s farebným atlasom a praktickým sprievodcom. Jaypee, New Deli.