Allgemeinheit
Die eigentliche Abwehrbarriere gegen Austrocknung befindet sich im Stratum corneum, also im oberflächlichsten Teil der Epidermis. Diese Barriere dient nicht nur zur Regulierung des Wasserverlusts des Körpers, sondern auch zur Modulation der perkutanen Absorption der verschiedenen auf die Haut aufgebrachten Substanzen.
Die Barrierefunktion, die das Stratum Corneum ausübt, beruht hauptsächlich auf seiner typischen "zementierten Wand" -Struktur, bei der die Ziegel aus den Korneozyten und ihrer Hülle bestehen, während der Zement aus Lipidsubstanzen besteht.
Diese Struktur wird nachfolgend detailliert analysiert.
Geile Schicht
Das Stratum corneum besteht aus zwei Kompartimenten: einem zellulären (die Korneozyten, dann die Ziegel) und einem extrazellulären (den Zement), der reich an Lipiden ist, die die Räume zwischen einer Zelle und einer anderen füllen.
Die Korneozyten sind extrem abgeflachte Zellen ohne Kern und mit einer großen Oberfläche (im Durchschnitt ein Quadratmillimeter). Ihre Ausdehnung nimmt tendenziell mit zunehmendem Alter erheblich zu. Dies geschieht, weil mit der Zeit die Abschuppung und der daraus resultierende Ersatz der Epidermis langsamer erfolgt und die Korneozyten lange Zeit in den oberflächlichen Schichten verbleiben.
Die Korneozyten bilden das Endstadium des komplexen Differenzierungsprozesses von Keratinozyten, die aus den tieferen Schichten der Epidermis stammen.
Wie erwähnt, sind die aus dieser Differenzierung resultierenden Zellen Anukleatzellen (dh ohne Kern), deren Zytoplasma keine Organellen enthält, sondern zum größten Teil (mehr als 80%) aus in Makrofibrillen aggregierten Keratinfilamenten besteht, die z Diese wiederum sind dank einer Proteinmatrix aus Filaggrin miteinander verbunden.
Geile Beschichtung
Die Korneozyten sind von einer Hornhaut umgeben: einer proteischen Hülle, deren Aufgabe es ist, mechanischen Traumata und chemischen Beleidigungen eine gewisse Resistenz zu verleihen.
Die Hornhaut ist eine spezialisierte Struktur, die die Zellmembran ersetzt. Während des Prozesses der Keratinozyten-Differenzierung wird letztere tatsächlich allmählich durch die nachfolgende Apposition einer Reihe von Proteinen ersetzt: Involucrin, Loricrin, Keratolinin (oder Cystatin) und SPRRs ( Small Proline-Rich Proteins, eine Familie mit mindestens 15 verschiedenen Proteinen) Arten von Proteinen).
Im Detail fixiert Loricrina die in den Korneozyten vorhandenen Keratin-Makrofibrillen mit der äußeren Hornschicht und verleiht so der Hautoberfläche einen gewissen Widerstand.
Aufgrund der Art und Eigenschaften der Hornschicht wird sie auch als "Proteinhülle" bezeichnet.
Intercorneocyte Zement
Intercorneocyte Zement (oder Lipidzement) ist das Material, das die Ziegel zusammenhält (Corneocyten), die die typische Wandstruktur des Stratum Corneum bilden.
Die Aufgabe des Intercorneozyten-Zements besteht daher darin, die Corneozyten fest miteinander zu verbinden, die Zwischenräume zwischen den Zellen abzudichten und so die Undurchlässigkeit der Struktur zu gewährleisten.
Wie bereits erwähnt, besteht dieser Zement aus Lipidsubstanzen (interzellulären Lipiden) und seine Synthese erfolgt während der Differenzierung von Keratinozyten.
Die interzellulären Lipide stammen in der Tat aus den Lamellenkörpern von Odland (oder Keratinosomen), Organellen, die in der körnigen Schicht der Epidermis vorhanden sind. Es handelt sich um Vesikel, die mit einer Membran versehen sind, die zahlreiche übereinander angeordnete Lamellenlipidschichten (daher der Name Lamellenkörper) enthalten, die ein wenig wie ein Stapel von Platten aussehen.
Der Inhalt dieser Vesikel ist reich und vielfältig und umfasst:
- Fettsubstanzen wie Phospholipide, Glucosyl-Ceramide, Cholesterin und Sphingomyelin, die die vorgenannten lamellaren Lipide bilden;
- Nichtenzymatische Proteine;
- Enzyme;
- Moleküle mit antimikrobieller Aktivität.
Während der Keratinozytendifferenzierung verschmilzt die Membran der Odlandschen Lamellenkörper jedoch mit der Membran der höchsten Zellen der Granulatschicht, und die Lipide werden durch Exozytose nach außen abgegeben. Diese Fette werden dann zwischen zwei Korneozyten platziert und bilden lange Schichten. Jede von ihnen ist in einer Doppelschicht angeordnet, ähnlich der Phospholipid-Doppelschicht, die die Zellmembran charakterisiert. Diese Schichten sind geschichtet, wodurch das entsteht, was üblicherweise als "multilamellares Fett" bezeichnet wird.
Die in Odlands Körpern enthaltenen Fettstoffe sind - obwohl sie lipophil sind - nicht völlig unpolar. Diese Eigenschaft geht verloren, wenn sie aus dem Vesikel extrudiert werden: Die Glucosyl-Ceramide werden zu Ceramiden, das Cholesterin wird weitgehend verestert und die Phospholipide werden durch das Enzym Phospholipase A2 hydrolysiert, wodurch freie Fettsäuren freigesetzt werden.
Das Endergebnis ist ein vollständig hydrophober Lipidkomplex, der wasserundurchlässig ist.
Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass die freien Fettsäuren, die aus der oben genannten Hydrolysereaktion stammen, nicht nur für die Wahrnehmung der Barrierefunktion wesentlich sind, sondern auch für die Aufrechterhaltung des sauren pH-Werts auf dem Niveau des Stratum corneum.
Die Ceramide hingegen befinden sich an der Grenzfläche zwischen dem Lipidzement selbst und der Hornschicht, die die Zellmembran in den Korneozyten ersetzt.
Corneodesmosomen
Die Integrität des Stratum Corneum wird auch durch das Vorhandensein zahlreicher Corneodesmosomen gewährleistet, die als Bindungspunkte zwischen den verschiedenen Corneozyten sowohl zwischen denen derselben Reihe als auch zwischen denen der oberen und unteren Schichten fungieren.
In den oberflächlicheren Bereichen ist die Integrität des Stratum Corneum jedoch aufgrund der auf physiologischer Ebene regulierten Abschuppungsprozesse geringer.
Damit die Corneozyten abgeschuppt werden können, müssen die Proteine, aus denen die Corneodesmosomen bestehen, von spezifischen Proteasen hydrolysiert werden. Das Stratum corneum ist daher der Ort einer diskreten enzymatischen Aktivität.
Wassergehalt der Hornschicht
Damit die durch das Stratum Corneum dargestellte Hautbarriere wirksam ist, muss der Wassergehalt in dieser Region konstant bleiben.
Die Korneozyten sind wasserarm; Um einen Vergleich im Stratum Corneum anzustellen, macht das Wasser nur 15% des Zellgewichts aus, während in der darunter liegenden Epidermis dieser Prozentsatz 70% erreicht.
Wie vor einigen Zeilen erwähnt, muss der Wassergehalt der Korneozyten, obwohl er niedrig ist, absolut konstant bleiben. Dieser Aspekt ist sowohl für die Aufrechterhaltung der zellulären Flexibilität als auch für die Aufrechterhaltung der enzymatischen Aktivität von grundlegender Bedeutung (wie die zuvor genannten Proteasen, die Corneodesmosomen abbauen müssen, um eine Hautabschuppung zu ermöglichen).
Der Wassergehalt der Korneozyten wird von der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchtigkeit beeinflusst. Wenn die äußere Umgebung sehr trocken ist, neigen diese Zellen zum Austrocknen. In Wasser eingetauchte Zellen hingegen absorbieren sie das 5- bis 6-fache ihres Gewichts. Dies erklärt zusammen mit der Abwesenheit von Talg, warum die Haut der Fingerspitzen nach einem längeren Einweichen zur Faltenbildung neigt. In diesen Fällen nehmen die Zellen des Stratum corneum Wasser auf und neigen zu einer Volumenzunahme. In Anbetracht der verringerten Größe der Haut in diesen Bereichen schwellen die Korneozyten an, dehnen sich jedoch nicht aus und bilden so die charakteristischen Falten.
In jedem Fall kann das Wasser aufgrund des Vorhandenseins der interzellulären Lipide, die den Intercorneozyten-Zement bilden, nicht in großen Mengen unter das Stratum Corneum eindringen.
Natürlicher Feuchtigkeitsfaktor
Der natürliche Feuchtigkeitsfaktor - auch NMF (vom englischen Natural Moisturizing Factor ) genannt - ist eine Mischung aus verschiedenen wasserlöslichen und stark hygroskopischen Substanzen (die in der Lage sind, viel Wasser aufzunehmen), die sowohl in den Korneozyten als auch in den Räumen vorhanden sind intercorneocitari. Es ist wichtig, die Hydratation des gesamten Stratum corneum aufrechtzuerhalten.
Im Einzelnen setzt sich die NMF zusammen aus:
- Freie Aminosäuren;
- Organische Säuren und deren Salze;
- Stickstoffverbindungen (wie beispielsweise Harnstoff);
- Anorganische Säuren und deren Salze;
- Saccharide.
Aminosäuren sind die Hauptbestandteile des natürlichen Feuchtigkeitsfaktors. Viele von ihnen werden mit Filaggrin versorgt, dem Protein, das Keratinfilamente in den Korneozyten stützt und anschließend abgebaut wird.
Wie bereits erwähnt, ist der natürliche Feuchtigkeitsfaktor reichlich in den Korneozyten vorhanden, wo er feuchtigkeitsspendende Funktionen ausübt (das heißt, er garantiert die Hydratation des Stratum Corneum, wobei 15% des Wassers erhalten bleiben, die wir als sehr wichtig für die Gesundheit des Organismus angesehen haben Haut).
