BUDOWA SKÓRY
o Jest rozległym narządem.
o Stanowi ok. 15% wagi ciała.
o Waży 18-20 kg wraz z tkanką podskórną
o Powierzchnia skóry ok. 1,5 - 2m2 .
o Grubość 0,5mm - 3,5 - 4,5 mm.
o Najcieńsza jest w okolicach oka.
o Najgrubsza - powierzchnia stopy.
FUNKCJE SKÓRY
o Chroni ustrój przed utratą wody, elektrolitów i układów wielocząstkowych.
o Stanowi barierę oporową, chroniącą przed napływającymi z zewnątrz szkodliwymi bodźcami zarówno fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi.
o Bierze udział w regulacji cieplnej organizmu dzięki kurczeniu się i rozszerzaniu łożyska naczyniowego oraz wydzielania się potu.
o Jest narządem czucia w zakresie dotyku, ciepłoty, bólu i świądu.
o Nadaje ciału postać i kształt.
o Jej powierzchnia posiada właściwości przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze.
o Zmiany łożyska naczyniowego skóry regulują ciśnienie krwi.
o Jest organem wydzielającym za sprawą obecności gruczołów łojowych i potowych.
o Wytwarza struktury keratynowe - włosy, paznokcie.
o Stanowi zapasowy zbiornik ustrojowy wody, elektrolitów, białek, tłuszczy, węglowodanów i witamin - bierze udział w metabolizmie tych związków.
o Decyduje o barwie ciała przez wytwarzanie melaniny, mechanizm rozszerzenia naczyń krwionośnych i keratynizację.
o Wytwarza wit. D .
o Bierze udział w regulacji równowagi wodno - oddechowej.
o Bierze udział w procesach odpornościowych organizmu.
o Bierze udział w czynności resorbcyjnej (wchłanianie przez skórę).
SKÓRA SKŁADA SIĘ Z 3 WARSTW
1. Naskórka - epidermy.
2. Skóry właściwej - dermy.
3. Tkanki podskórnej - hipodermy.
Zawiera : przydatki (gruczoły łojowe, potowe, włosy i paznokcie)
naczynia krwionośne i limfatyczne
zakończenia nerwowe
Pokryta jest płaszczem hydrolipidowym (zawiesiną olejowo-wodną ze złuszczoną keratyną)
o Nabłonek wielowarstwowy płaski rogowaciejący.
o Tkanka dynamiczna gdyż ulega ciągłym przemianom.
o Składa się z 5 warstw:
- warstwa podstawna
- warstwa kolczysta
- warstwa ziarnista
- warstwa jasna
- warstwa rogowa
o Pod naskórkiem leży skóra właściwa
o Spoczywa na błonie podstawnej która oddziela naskórek od skóry właściwej
o Zbudowany jest z komórek i substancji międzykomórkowych
o Tkanka dynamiczna, gdyż ulega ciągłym przemianą - naskórek stale się złuszcza, dlatego dolna warstwa ciągle tworzy nowe komórki
o Podstawową masę naskórka tworzą keratynocyty - komórki nabłonkowe (80%)
o w procesie keratynizacji naskórka przekształcają się w korneocyty bezjądrzaste.
o odmianą keranocytów są komórki Merkla - są one receptorami dotyku.
o zawiera również komórki Langenhanssa (komórki dendrytyczne) pochodzą ze szpiku kostnego, biorą udział w procsach odpornościowych.
o zawiera melanocyty - komórki pochodzenia nerwowego.
o składa się z 6-20 warstw komórek.
o nie posiada naczyń krwionośnych, limfatycznych.
WARSTWA PODSTAWNA
o Spoczywa na błonie podstawnej
o Warstwa rozrodcza - żywa, zdolna do podziałów komórkowych
o Składa się z komórek cylindrycznych - jeden rząd ściśle do siebie przylegających
o Żywe komórki z jądrem, dzielą się mitotycznie na pół, część dolna zostaje na swoim miejscu, górna przesuwa, wędruje na powierzchnię aby się złuszczyć - ten proces to keratynizacji naskórka.
o Komórka traci jądro, zamiast jądra jest białko - keratyna, złuszcza się w postaci łusek.
o Czas przejścia komórek z warstwy podstawnej do warstwy rogowej to prawidłowo ok. 28 - 30 dni
o Komórki warstwy podstawnej łączą się z błoną podstawną - półdesmosomami.
o A ze sobą za pomocą desmosomów.
o Warstwa podstawna zawiera także melanocyty, komórki Merkla, komórki Langerhansa.
MELANOCYTY
o Znajdują się w warstwie podstawnej.
o Komórki gwiaździste.
o Są to komórki barwnikowe.
o Tworzą barwniki zwane melaniną, który jest wytwarzany w melanocytach.
o Melanina- uwalniana jest z wypustek melanocytów do komórek sąsiadujących.
WARSTWA KOLCZYSTA
o Najgrubsza - składa się z kilku (do 12) rzędów komórek wielobocznych
o Buduje ją kilka warstw komórek połączonych ze sobą za pomocą desmosomów.
o U dzieci procesy podziału nadal mają miejsce, u dorosłych dzieli się ale w przypadku zranienia
o Dochodzi tu do zaniku jąder w górnym rzędzie górnej warstwy.
o Komórki przesuwając się ku górze ulegają spłaszczeniu
Warstwa podstawna i kolczysta tworzą żywy, czynny metabolicznie naskórek, zdolny do podziału komórek zwany mianem warstwy MALPIGHIEGO.
WARSTWA ZIARNISTA
o Jeden lub dwa rzędy komórek wrzecionowatych.
o W komórkach pojawiają się pęcherzyki zwane ziarnami keratohialiny - zawierają białka które powstały w wyniku przekształceń jądra komórkowego i blaszki glikolipidów.
- Białka i blaszki glikolipidów wydostają sie z komórek tworząc barierę Reina - związek białkowo - lipidowy .
o Jest ona widoczna przy badaniu, określa stopień przepuszczalności naskórka.
o Warstwy naskórka znajdujące się pod barierą Reina są bogate w wodę - 70%.
o A powyżej są ubogie w wodę - 10%.
o Bariera ta nie jest przepuszczalna dla wody dzięki czemu zatrzymuje ją w skórze, woda również nie może wniknąć do skóry, jest to jedynie możliwe w postaci pary wodnej
o Bariera ta jest przepuszczalna dla:
- gazów
- substancji rozpuszczonych w tłuszczach - wit. A, D, E, K, F
- dla prowitamin
- wit. B5
- niektórych elementów śladowych
- enzymów
- aminokwasów
- substancji bioaktywnych
- glukozy
- promieni UV
- hormonów, fitoformonów
- promieni IR
o Szkodliwych substancji - uszkadzają one barierę:
- ołowiu
- nikotyny
- rtęci
- mocnych kwasów
- zasad
WARSTWA JASNA
o Jest miedzy warstwą ziarnistą a rogową.
o Zwana jest warstwą pośrednią.
o Występuje głównie na stopach i dłoniach - tam gdzie naskórek jest grubszy.
o Jest to wąskie pasmo bezpostaciowe zbudowane z białka.
o Kiedyś zwana była barierą Reina
WARSTWA ROGOWA
o Składa się ze ściśle upakowanych, bezjądrzastych komórek, mocno spłaszczonych zwanych korneocyty
o Są to łuseczki rogowe.
o Komórki tej warstwy zawierają w swoim wnętrzu keratynę.
o W procesie keratynizacji powstaje białko - keratyna.
o W warstwie tej znajdują się glikolipidy które nie przepuszczają wody.
o Komórki tej warstwy stale złuszczają się
WARSTWA ROGOWA SKÓRY SKŁADA SIĘ Z:
o Keratyny - białko - 58%.
o NMF - 30%.
o Lipidy - 11% - spoiwo łączące komórki warstwy rogowej.
SPOIWO MIĘDZYKOMÓRKOWE (CEMENT MIĘDZYKOMÓRKOWY)
o To lipidy naskórka.
o Powstają w trakcie dojrzewania keratynocytów w warstwie kolczystej i ziarnistej.
o Pełnią funkcje cementu łączącego komórki warstwy rogowej.
o Zapewnia spoistość w warstwie rogowej.
o Zabezpiecza skórę i cały organizm przed możliwością penetracji obcych substancji z zewnątrz.
o Stanowi barierę dla wody.
o Decyduje o zatrzymaniu wody w naskórku.
o Zabezpiecza skórę oraz cały organizm przed możliwością penetracji substancji obcych z otoczenia
o Zapewnia miękkość i elastyczność skórze
LIPIDY W WARSTWIE ROGOWEJ SKŁADAJĄ SIĘ Z:
o Ceramidów 40%.
o Cholesterolu 25%.
o Siarczan cholesterolu 10%.
o Wolne kwasy tłuszczowe 25%.
CERAMIDY
o Należą do sfingolipidów.
o W warstwie rogowej wykryto 6 typów ceramidów.
o Stanowią 40 -50% lipidów warstwy rogowej naskórka.
o Powstają we wnętrzu rogowaciejących komórek warstwy kolczystej i ziarnistej (w pierwszej kolejności powstaje glikoceramid - ceramid + cukier, następnie w trakcie dojrzewania zostaje odłączona cząstka cukru.
o Dojrzałe ceramidy wydostają się do przestrzeni międzykomórkowej i tworzą lipidowe blaszki cementu międzykomórkowego.
o Zapewniają nieprzepuszczalność dla wody.
o Różna długość łańcuchów z którego zbudowane są powoduje że ceramidy posiadają takie cechy jak: elastyczność i termostabilność.
o 74% ceramidów to NNKT - niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe.
o Ich ilość zmniejsza się wraz z wiekiem.
o Niedobór: skóra szorstka, bardziej wrażliwa, sucha.
o Ceramidy głównie chronią przed utratą wody.
o Spowalniają proces złuszczania naskórka.
o Chronią skórę przed wpływem czynników zewnętrznych - słońce, mróz, wiatr.
o Preparaty z ceramidami głównie polecane są dla:
- osób starszych z oznakami niedoboru lipidów
- osób które mają skórę wrażliwą - też dla skór małych dzieci
- dla skóry szorstkiej, suchej, uszkodzonej promieniami UV
- w preparatach do włosów zniszczonych
NNKT - 74% CERAMIDÓW
o To grupa wysokonienasyconych kwasów tłuszczowych, zawierających od 2 do 4 wiązań podwójnych, których obecność jest konieczna dla prawidłowego funkcjonowania organizmu.
o Do NNKT należą:
- kwas alfa - linolenowy
- kwas gamma - linolenowy
- kwas linolowy
- kwas arachidowy oraz inne kwasy tłuszczowe szeregu omega - 6.
o Do niedawna zastaw związków zawierających te kwasy zwano wit. F .
o Nie są wytwarzane przez organizm tylko pobierane z żywnością.
o Najwięcej NNKT zawierają oleje:
- zkiełków zbóż
- z awokado
- z pestek winogron
- z orzechów laskowych
- wiesiołek - składnik kosmetyczny
- ogórek lekarski - składnik kosmetyczny
o Biorą udział w procesie przemiany materii.
o Biorą udział w gospodarce lipidowej wierzchniej warstwy naskórka i produkcji sebum.
o Brak NNKT.
- skóra ma wygląd ziarnisty, zwiędły
- skóra jest sucha
- jest bardziej bezbronna
o Preparaty są dla skór wrażliwych, suchych, delikatnych, dla dzieci i niemowląt na oparzenia, odparzenia, podrażnienia.
o W dermatologii stosuje sie przy łuszczycy, skóry atopowej.
o Kosmetyki:
- Linomax - olej lniany
- Oeparol - olej z wiesiołka
- Topializa (SVR) - olej z ogórecznika lekarskiego
- Eximega - olej z owsa
o Są w tranie i oleju rybim.
o W kawiorze.
o Bardzo łatwo przyłączają tlen z powietrza.
NMF - NATURALNY CZYNNIK NAWILŻAJĄCY
o Są to składniki warstwy rogowej i płaszcza hydrolipidowego skóry.
o Nadaje im właściwości higroskopijne i hydrofilne.
o Składniki te powstają podczas procesu keratynizacji z dezintegracji jąder komórkowych rogowaciejących komórek naskórka.
o Skład procentowy;
- 40% aminokwasów - glicyna, seryna, prolina, kwas glutaminowy
- 18,5% sole mineralne - sód, wapń, potas, magnez, chlorki, fosforany
- 12% mleczanu sodu
- 12% sól sodowa kwasu piroglutaminowego ( PCA - Na)
- 7% mocznik
- 1,5% amoniak, kwas moczowy, glikozamina, keratynina, substancja niezidentyfikowane
o Może być wypłukiwany z warstwy rogowej przez wodę, rozpuszczalniki i detergenty.
o Lipidy chronią NMF tworząc razem z nimi układ ciekłokrystaliczny, który pokrywa zrogowaciałe korneocyty.
o Za głównie wiążące wodę uważa się:
- mleczan sodu
- glicynę
- PCA - Na
o 10 - 15% jest wody w warstwie rogowej.
SEBUM
o Łój skórny
o Jest to wydzielina gruczołów łojowych pokrywająca skórę i włosy
PTS - PŁASZCZ TŁUSZCOZWY SKÓRY
o Tworzy go mieszanina substancji pochodzących z różnych źródeł, z których największe znaczenie ma łój, nie pomijając lipidów z komórek naskórka.
o Zalega na powierzchni naskórka.
o Składa się z;
- tłuszczy
- wosków
- kwasów tłuszczowych
- bakterio- i grzybobójczego skwalenu
- cholesterolu
- trójglicerydów
o Hamuje przenikanie wody i substancji hydrofilnych.
o Chroni przed utratą wody z ustroju .
o Utrzymuje pH skóry na poziomie 5,5.
o Ze względu na duże stężenie jonów wodorowych jest barierą dla elektrolitów dodatnich.
o Chroni przed czynnikami chemicznymi, działaniem wirusów, grzybów.
CZYNNIKI NADAJĄCE SKÓRZE KWASNY ODCZYN TO:
o Kwas mlekowy zawarty w pocie.
o Wolne nienasycone kwasy zawarte w łoju.
o Tlen z otaczającego nas powietrza.
o Naturalna flora bakteryjna.
o Składają się na nią różne drobnoustroje, które są na powierzchni naszego naskórka głównie gronkowiec i beztlenowce.
o Zgodnie współistnieją ze sobą.
o Stanowią żywą barierę powstrzymującą bakterie i wirusy chorobotwórcze.
I. SKÓRA WŁAŚCIWA
o Zbudowana jest z tkanki łącznej właściwej.
o Zawiera naczynia krwionośne, limfatyczne, nerwy, gruczoły potowe i łojowe.
o Osadzone są w niej przydatki skóry - włosy i paznokcie
o Dzieli się na dwie warstwy: brodawkową i siateczkową.
o Granica między skórą właściwą a naskórkiem jest falista - błona podstawna łączy naskórek ze skórą właściwą, złożona jest z białek i proteoglikanów wytwarzanych przez komórki naskórka oraz komórki tkanki łącznej skóry właściwej
o Wpuklenia do skóry właściwej to sople.
o Wpuklenia skóry właściwej do naskórka do brodawki - warstwa brodawkowa.
o Pod nią jest warstwa siateczkową zbudowana z włókien które tworzą siateczkę.
o Wyróżniamy w niej: komórki, włókna, międzykomórkową substancję podstawową.
BUDOWA:
TRZY RODZAJE WŁÓKIEN:
- kolagenowe (dwa typy)
- elastylowe
- retikulinowe
KOLAGENOWE
o Są podstawową masą skóry właściwej.
o Zbudowane z białka zwanego kolagenem.
o Mają kształt falisty.
o Są długie, grube.
o Elastyczne, rozciągliwe, odporne na urazy mechaniczne.
o Mają ograniczoną możliwość rozciągania.
o Połączone są w pęczki - są związane za pomocą mukopolisacharydów.
o Stanowią rusztowanie dla skóry właściwej.
o Obecne w warstwie siateczkowej i brodawkowej - nieco mniej.
o Wyróżniamy ok. 14 typów kolagenu w organizmie z czego
o 2 typy kolagenu: I i III mają znaczenie dla skóry
• KOLAGEN TYP III
- Buduje głównie włókna kolagenowe u dzieci i osób młodych.
- U osób dorosłych jest go poniżej 18%.
- Synteza kolagenu III ustępuje w wieku 30lat, a potem zanika ze struktury dermicznej (40, 50 lat).
- Jest delikatny.
- Nadaje skórze elastyczność, jędrność.
- Jest zdolny do pochłaniania wody - odpowiada za nawilżenie skóry.
• KOLAGEN TYP I
- Przeważa u osób dorosłych.
- Stanowi ok. 80%.
- Nie ma właściwości pochłaniania wody.
- Tworzy masę grubych włókien, odgrywając role podpory.
- Wraz z wiekiem kolagen III zastępowany jest kolagenem I.
- 18% kolagenu III.
ELASTYNOWE - SPRĘŻYSTE
o Zbudowane z białka zwanego elastyną.
o Mniej liczne niż kolagenowe.
o Cienkie, krótkie, delikatniejsze.
o Po rozciągnięciu mają zdolność powrotu.
o Określają sprężystość i elastyczność naszej skóry.
o Absorbują wodę i zatrzymują ja w tkankach.
o Oplatają włókna kolagenowe.
RETIKULINOWE - SREBNOCHŁONNE
o Bardzo cienkie, delikatne.
o Występują w miejscach gdzie tkanka łączna graniczy z innymi tkankami np. oplatają naczynia krwionośne, włosy.
o W procesach zapalnych zwiększa się ich ilość.
POMIĘDZY WŁÓKNAMI SĄ KOMÓRKI :
fibroblasty, histiocyty, mastocyty, limfocyty, granulocyty, komórki plazmatyczne
FIBROBLASY
o Biorą udział w tworzeniu podstawowej substancji międzykomórkowej.
o Tworzy białka potrzebne do budowy włókien kolagenowych i elastynowych.
o Komórki starzejące się to - fibrocyty.
o Są to komórki młode i sprawne.
HISTOCYTY
o Makrofagi tkanki łącznej - komórka żerna.
o Zwalczają bakterie i zarodniki chorobotwórcze na drodze fagocytozy (trawiąc je).
MASTOCYTY
o Produkują hormony tkankowe.
o Wywołują reakcje skórne na bodźce zewnętrzne: fizyczne, chemiczne, mechaniczne np. histamina (rozszerza naczynia krwionośne) i heparyna.
o Produkują enzymy odpowiedzialne za zachowanie właściwej równowagi w strukturalnym składzie substancji międzykomórkowej i włókien np. nucynaza, hialurondaza.
PODSTAWOWA SUBSTANCJA MIĘDZYKOMÓRKOWA
o W młodej skórze ma postać pół płynnego żelu.
o W jej skład wchodzą mukopolisacharydy którego głównym przedstawicielem jest kwas hialuronowy.
o Ma ogromne właściwości przyciągania i zatrzymywania wody (hydrofilowe) w skórze właściwej.
KOMóRKI MACIERZYSTE:
Komórki macierzyste, zwane inaczej komórkami pnia, są obecnie jednym z najbardziej fascynujących obszarów zainteresowań nauk biologicznych. Jakie są w rzeczywistości unikalne własności komórek macierzystych i dlaczego są one tak istotne? Otóż wszystkie komórki macierzyste mają dwie charakterystyczne cechy, które odróżniają je od pozostałych komórek organizmu. Po pierwsze, komórki pnia są to niewyspecjalizowane komórki, które mają zdolność do samoodnawiania się poprzez nieograniczoną ilość podziałów. Po drugie, są zdolne do różnicowania się, czyli mogą dać początek co najmniej jednemu typowi wyspecjalizowanych komórek.
Istnieją trzy główne źródła pozyskiwania komórek macierzystych. Pierwszym są tkanki dorosłego organizmu takie jak: szpik kostny, krew, mięśnie, skóra, nabłonki oraz mózg - są to wówczas tzw. somatyczne komórki macierzyste. Niestety, ich liczba w organizmie jest znikoma przez co proces samej izolacji jest bardzo trudny. Ponadto, potencjał proliferacyjny tych komórek jest ograniczony, a liczba komórek macierzystych u dorosłego człowieka zmniejsza się wraz z wiekiem. Drugim źródłem komórek macierzystych są embriony ssaków. Komórki te izoluje się z węzła zarodkowego blastocysty - uzyskując w ten sposób tzw. embrionalne komórki macierzyste. Embriony wykorzystywane do izolacji powstały na skutek sztucznego zapłodnienia metodą in vitro i zostały oddane do badań za zgodą rodziców. Takie komórki macierzyste mają największy potencjał proliferacyjny i mogą przekształcić się w dowolną komórkę organizmu. Jednocześnie jednak wzbudzają najwięcej kontrowersji i dylematów natury etycznej. Przez cały czas trwanie naszej cywilizacji ludzkość nie potrafiła znaleźć wiążącej odpowiedzi na pytanie kiedy zaczyna się człowiek a kończy czysta nauka, i czy niszczymy komórki czy istotę ludzką. Trzecim źródłem komórek macierzystych jest krew pępowinowa noworodków. Nie można wykluczyć jednak, czy komórki macierzyste zawarte w krwi, nie mają wad genetycznych, które zostałyby przekazane biorcy.
W zależności od źródła, z którego zostaną pobrane komórki, wykazują one odmienne właściwości. Totipotencjalne komórki macierzyste - mogą przekształcić się w dowolną komórkę organizmu, a tym samym z jednej takiej komórki może powstać cały zarodek. Pluripotencjalne komórki macierzyste mogą dać początek wszystkim tkankom z wyjątkiem łożyska. Jeśli komórki zdolne są do przekształcenia się w komórki różnych tkanek pochodzących jednak z tego samego listka zarodkowego, mamy wówczas do czynienia z multipotencjalnymi komórkami macierzystymi. Unipotencjalne komórki macierzyste mogą różnicować się w tylko jeden typ komórek.
1. komórka dzieli się asymetrycznie, dając jedną komórkę potomną i jedną komórkę zróżnicowaną
2. komórka dzieli się symetrycznie, dając dwie komórki potomne bądź dwie komórki zróżnicowane.
Najczęściej w organizmie ma miejsce druga strategia - jest to tak zwana asymetria populacji, która pozwala między innymi na zwiększenie się liczby komórek występujących w skórze podczas gojenia się rany. Sposób, w jaki podzieli się komórka zależy od wielu czynników wewnętrznych, takich jak czynniki transkrypcyjne, a także od wpływu otoczenia komórki m.in. macierzy zewnątrzkomórkowej czy oddziaływań komórka - komórka za pomocą białek błonowych (integryn).
Różnicowanie się komórki macierzystej
KOMóRKI MACIERZYSTE NASKóRKA
ludzka skóra ma za zadanie chronić organizm przed wszelkimi uszkodzeniami mechanicznymi i utratą wody, a także utrzymywać stałą temperaturę ciała (homeostaza). Chcąc czy nie chcąc, życie człowieka zależy od tego w jakim stanie jest jego skóra, a każde jej uszkodzenie wymaga sprawnej naprawy wadliwych komórek. To właśnie fakt, że ludzki naskórek ulega nieustannej regeneracji przyniósł pierwsze przypuszczenia, że w skórze muszą znajdować się komórki macierzyste. Rzeczywiście odnaleziono w naskórku subpopulację komórek macierzystych, która zachowuje stała liczbę, a dzieląc się daje początek populacji przejściowo namnażających się komórek.
Komórki macierzyste naskórka zlokalizowane są bazalnej warstwie naskórka. Te komórki macierzyste dają początek
populacji komórek przejściowo namnażających się, które migrują ku powierzchni.
Komórki przejściowo namnażające się cechuje wysoki potencjał proliferacyjny, ale tylko przez pewien odcinek czasu, po którym ulegają one przekształceniu w komórki zróżnicowane. Ich głównym zadaniem jest zwiększenie liczby różnicujących się komórek powstałych po jednym podziale komórkowym komórki macierzystej. Ponadto, to właśnie te komórki odpowiedzialne są za naturalną dynamiczną odnowę naskórka, który dzięki nim ulega całkowitemu odnowieniu raz na dwa tygodnie, a także za proces gojenia się ran. W rzeczywistości w prawidłowym naskórku ludzkim w warstwie bazalnej, w której rozpoczyna się rozwój i wzrost keratynocytów, znajduje się mniej niż 10% komórek macierzystych, reszta komórek dzielących się, to właśnie komórki przejściowo namnażające się.
LOKALIZACJA KOMóREK MACIERZYSTYCH W NASKORKU:
W trakcie wieloletnich badań wykazano, że komórki macierzyste skóry znajdują się w trzech specyficznych regionach: w przedziałach międzymieszkowych, w macierzy germinalnej mieszka włosowego, a także w wybrzuszeniu w górnym rejonie mieszka włosowego, w okolicy ujścia gruczołu łojowego.
Budowa mieszka włosowego
Dalsze badania pokazały, że komórki w wybrzuszeniu mieszka włosowego są bardziej prymitywne, nie mniej jednak stanowią największy skupienie komórek macierzystych skóry, które zdolne są do odtwarzania różnych struktur komórkowych, takich jak gruczoły czy mieszki włosowe.
IN VIVO A IN VITRO
Komórki macierzyste skóry są zatem pluripotencjalne, stąd ich ogromne możliwości proliferacyjne. Jednakże in vivo komórki macierzyste występują często w stanie uśpionym, nigdy nie dzielą się tak szybko jak inne komórki organizmu, aby uniknąć błędów replikacyjnych. Wydłużony cykl komórkowy ma na celu zachowanie ich wysokiego potencjału proliferacyjnego, a także zminimalizowanie potencjalnych mutacji w kodzie genetycznym. In vitro ma miejsce zupełnie odmienna sytuacja. Komórki macierzyste cechuje bardzo silna aktywność podziałowa przez co zaczynają one dzielić się bardzo intensywnie. Odwrotnie ma się rzecz z populacją komórek przejściowo namnażających się, która in vivo ulega wielokrotnym podziałom, natomiast in vitro bardzo szybko różnicuje się w komórki wyspecjalizowane.
KLONY
Nie wszystkie keratynocyty występujące w warstwie bazalnej, które dzielą się i dają początek komórkom potomnym, są komórkami macierzystymi. W rzeczywistości bowiem dają one początek trzem różnym klonom: holoklonom, meraklonom i paraklonom. Różnią się one morfologią, a także potencjałem proliferacyjnym. Jak dotychczas wykazano, to właśnie keratynocyty tworzące holoklony są właściwymi komórkami macierzystymi naskórka. Holoklony to największe z klonów, które charakteryzują się regularnym kształtem i gładką powierzchnią. Po pasażu dają początek identycznym siostrzanym klonom z wydajnością nawet 100%. Jeżeli wyizoluje się komórkę z takiego klonu, może ona ulec ponad 140 podziałom mitotycznym dając w efekcie około 1040 komórek. Liczba ta przewyższa kilkakrotnie ilość komórek tworzących naskórek dorosłego człowieka. Paraklony są tworzone przez populację komórek progenitorowych naskórka, przez co ich potencjał proliferacyjny ograniczony jest to maksymalnie 15 podziałów. Meroklony natomiast są tworzone prze pośredni typ komórek i w efekcie stanowią rezerwę populacji komórek przejściowo dzielących się. Stwierdzono, że różnicowanie się klonów od holoklonu do meroklonu, a następnie paraklonu jest procesem wolnym i nieodwracalnym.
MARKERY KOMóREK MACIERZYSTYCH NASKóRKA
Do dziś badania nie wykazały charakterystycznego markera występującego tylko i wyłącznie na powierzchni komórek macierzystych naskórka. Jest to nadal jedna z największych trudności w identyfikowaniu i izolacji tych komórek z całej populacji keratynocytów pobranych z naskórka. Stwierdzono jednak, że cechuje je najwyższa ekspresja β1-integryn, α6-integryn i czynnika transkrypcyjnego p63. Ponadto, okazało się, ze mają podwyższona ekspresję β-kateniny cytoplazmatycznej, a także cytokeratyny 14, 15 i 19.
Marker - Rola
α6-integryny,β1-integryny - Ze względu na swoje właściwości adhezyjne integryny zapewniają możliwośc przyczepienia się komórek do błony podstawnej. Integryny są zatem odpowiedzialne za rozmieszczenie komórek w warstwie bazalnej. W momencie, gdy keratynocyty odłączają się od błony, spada ekspresja integryn.
Czynnik transkrypcyjny p63 - Ulega ekspresji w jądrach komórek dzielących się i zachowujących zdolność profliferacyjną. Jest jednak nieobecny jest w komórkach przejściowo namnażających się tworzących paraklony.
β-kateniny - Zapewniają zdolność komórek macierzystych do samoodnawiania się, a ponadto uczestniczą w tworzeniu torebek włosowych.
cytokeratyna 19 - Powiązana jest z niezróżnicowanymi komórkami macierzystymi.
ZASTOSOWANIE KLINICZNE I PRZYSZłOść KOMóREK MACIERZYSTYCH
Praktycznie wszystkie badania prowadzone na komórkach macierzystych mają taki sam cel - pobranie komórek od pacjenta, często zmodyfikowanie i namnożenie ich w warunkach in vitro, a następnie przeszczepienie ich dawcy, by leczyć chorobę. Komórki macierzyste naskórka nadają się idealnie do takiej procedury ze względu na swoją dostępność i możliwość hodowli w laboratorium. Najbardziej znaczącym, a zarazem spektakularnym klinicznym zastosowaniem keratynocytów jest wyhodowanie ich in vitro w postaci delikatnej warstewki, którą następnie będzie można przeszczepić choremu pacjentowi by zrekonstruować uszkodzony naskórek. Przeszczepiona w ten sposób tkanka staje się integralną częścią organizmu, przejmując funkcje fizjologiczne brakującego fragmentu skóry. W ten sposób możliwe jest leczenie nie tylko rozległych oparzeń, ale także owrzodzeń troficznych czy chronicznie otwartych ran. Największą zaletą stosowania autologicznej metody przeszczepów jest brak odpowiedzi układu immunologicznego. Umożliwia to długoterminowe leczenie rany bez możliwości odrzucenia wyhodowanej tkanki przez organizm. Obecnie, najczęściej stosowaną strategią leczenia oparzeń skórnych, jest pobieranie od chorego średniej grubości przeszczepów z obszarów ciała, które nie uległy obrażeniom - tak zwane przeszczepy siatkowe. Jest to technika efektywna, jednakże wymaga obecności fragmentów zdrowej skóry u pacjenta, a więc nie sprawdza się u pacjentów z poparzeniami trzeciego stopnia. Ponadto, konieczne jest spowodowanie dodatkowych ran na ciele, skąd pobierana jest tkanka do autoprzeszczepu. Wykorzystanie w transplantologii wyhodowanych keratynocytów daje możliwość leczenia dużo większych powierzchni ciała, które uległy oparzeniom lub uszkodzeniu. Dodatkową zaletą jest to, że potrzeba mniejszego fragmentu skóry od dawcy, aby wyhodować komórki in vitro. Ciągle jednak problemem ograniczającym stosowanie kultur komórkowych w transplantologii, jest długi okres czasu potrzebny na wyhodowanie tkanki in vitro podczas, którego pacjent podatny jest na wszelkiego rodzaju infekcje. Również niedogodnością jest to, że sztucznie wyhodowany naskórek jest bardzo kruchy i delikatny, co więcej, często nie chce odpowiednio przylegać do poparzonych powierzchni. W trakcie intensywnych badań są także złożone substytuty skórne, które zastępują skórę właściwą i służą jako powierzchnia, na której mogą rosnąć posiane keratynocyty. Ułatwia to znacząco adhezję komórek do rany, a sam pacjent zabezpieczony jest przed inwazją drobnoustrojów i infekcjami w czasie trwania leczenia. Dzięki substytutom skórnym chory może być leczony bezpośrednio po wypadku i nie jest konieczne czekanie na wyhodowanie naskórka w laboratorium. Najbardziej znanym syntetycznie skonstruowanym ekwiwalentem skóry jest obecnie INTEGRA.
Schemat INTEGRY firmy Bilayer Matrix Wound DressingTM.
Składa się ona z kolagenu bydlęcego i siarczanu chondroityny (glikozaminoglikanu), tworzących pewnego rodzaju szkielet, na którym znajduje się cienka warstewka silikonowa. Stanowi ona faktyczną barierę ochronną, kontroluje utratę wody z organizmu, a także stwarza świetne podłoże do rozwoju wyhodowanych komórek. Kolagen razem z glikozaminoglikanem dostarcza dogodne rusztowanie dla migrujących komórek i powstających nowych naczyń krwionośnych. Co najważniejsze Integra z czasem ulega całkowitej biodegradacji, więc nie jest konieczny powtórny zabieg chirurgiczny w celu jej usunięcia.
Przeszczepy z wyhodowanych komórek macierzystych skóry mogą mieć również inne potencjalne zastosowanie oprócz leczenie oparzeń. Cały czas trwają badania nad wykorzystaniem kultur keratynocytów jako narzędzia w terapii genowej. Istnieje możliwość połączenia technik autogennych komórek in vitro, ich transfekcji za pomocą konstruktów retrowirusów, a następnie transplantacji. Tego typu terapie mogłyby okazać się niezwykle przydatne ze względu na fakt, że wiele typów ran na skórze wiąże się z chorobami genetycznymi. Terapia genowa ma wiele zalet, należą do nich: trwałość, kontrola nad regulacją ekspresji genów, a także brak skutków ubocznych. Jednak niewystarczająca specyficzność transfekcji stanowi nadal niebezpieczeństwo dla zdrowia pacjentów, a tym samym sprawia, że terapia genowa z wykorzystaniem komórek macierzystych to nadal wizja przyszłości.
http://bioinfo.mol.uj.edu.pl/articles/Borowczyk06
http://www.medicinenet.com/melanoma/article.htm
http://www.kolagennet.pl/?p=p_31&sName=sk%F3ra
http://www.owlnet.rice.edu/~bioc341/Proj_to_post/G19.pdf
http://virtuallaboratory.net/Biofundamentals/le...5-3_StemCells.htm
http://www.integra-ls.com/products/?product=122