Keratinocyty sú bunky tvoriace roh, ktoré tvoriť väčšina všetkých buniek v epidermis (kutikulu), čo predstavuje viac ako 90 percent. Proliferujú sa v bazálnej vrstve epidermy a migrujú z bazálnej vrstvy na povrch koža počas ich približne 28-dňového života s pokračujúcou produkciou keratínu. Dávajú koža pevnosť vzájomným blokovaním a vytvorením ochranného štítu pred vonkajšími vplyvmi.
Čo sú to keratinocyty?
Keratinocyty odvodzujú svoje meno od schopnosti produkovať keratín alebo zrohovatenú látku. Sú tvorené nepretržite z bazálnych kmeňových buniek nachádzajúcich sa v najnižšej vrstve epidermis, stratum basale. Pretože sa pomaly tlačia k koža na povrch nasledujúcimi bunkami v priebehu svojho približne mesačného života, pokračujú v produkcii keratínu, ktorý sa tiež nazýva nadržaná látka, a podrobením programovanej bunkovej smrti rozpustia svoje jadro. Pred dosiahnutím povrchu kože tvoria bunkové procesy nazývané desmosómy, pomocou ktorých sa vzájomne blokujú a vytvárajú ochranný štít, ktorý dodáva pokožke jej pevnosť a chráni ju pred penetráciou. voda, chemikálie, patologické klíčky a UV lúče. Keď sa keratinocyty dostanú na povrch kože, prechádzajú neustálymi zmenami tvaru a bunkového obsahu. Tesne pred normálnym procesom exfoliácie, ktorý práve prebieha, bunka úplne stráca svoju štruktúru a bunková membrána. Vyvinul sa z keratinocytov do corneocytov, zrohovatených buniek. Keratinocyty však nehrajú iba pasívnu úlohu ako ochranná bariéra, ale podieľajú sa aj na zápalových procesoch, aktívnej obrane proti klíčky a hojenie rán procesu, a sú tak súčasťou aktívnych imunitný systém.
Anatómia a štruktúra
Keratinocyty prechádzajú počas svojej relatívne krátkej existencie neustálymi zmenami z hľadiska tvaru a obsahu buniek. Ihneď po ich vzniku z mitotických bunkových delení epidermálnych kmeňových buniek v bazálnej vrstve epidermy začína ich diferenciácia na keratinocyty. Sú úplne vybavené jadrom, cytoplazmou, uzavretými bunkovými organelami a vezikulami a majú valcovitý tvar. V granulovanej vrstve (stratum granulosum) ležiacej bezprostredne nad bazálnymi a pichľavými bunkovými vrstvami postupuje proces keratinizácie a rozpúšťanie jadra. Vezikuly obsahujúce určité proteázy vyprázdňujú svoj obsah do cytoplazmy, takže sa jadro a ďalší obsah buniek rozpúšťa a metabolizuje. Toto je de facto vopred naprogramovaná samovražda bunky. Bunky sa čoraz viac splošťujú a vnútro buniek sa postupne plní keratínovými guľkami, keratínom granule. Predtým, ako sa keratinocyty dostanú do najvzdialenejšej vrstvy, stratum corneum a stratum disjunctim, prechádzajú cez lesklú vrstvu stratum lucidum, ktorá je podľa oblasti tela buď silne, alebo len mierne zvýraznená. Jedná sa o tenkú hraničnú vrstvu obohatenú o špeciálne proteínové keratohyaling granule, ktorý má polotekutú konzistenciu a chráni pokožku pred votrelcami a pred dehydratácia.
Funkcia a úlohy
Úlohy a funkcie keratinocytov možno rozdeliť na mechanicko-fyzikálne funkcie a biologicko-imunologické funkcie. V najvyššej vrstve kože, stratum corneum, majú keratinocyty svoje meno z dobrého dôvodu. Už nemôžu reagovať na posolské látky, pretože stratili bunkové jadro a tiež množstvo organel. Pred ich exfoliáciou a „uvoľnením“ do životného prostredia je hlavnou úlohou keratinocytov stanoviť mechanickú pevnosť v ťahu pevnosť kože, čo je dobre dosiahnuté vzájomným blokovaním buniek. Keratinocyty navyše bránia prieniku voda alebo iné kvapaliny alebo penetrácia tuhých látok vo forme prachu alebo patogénov klíčky. Na druhej strane tiež zabraňujú úniku tkanivovej tekutiny alebo neobmedzenému vysušovaniu tela v dôsledku rozdielneho tlaku pár medzi telom a okolitým vzduchom. V počiatočných štádiách, keď majú keratinocyty stále intaktnú cytoplazmu, sú súčasťou aktívnej imunitnej odpovede. Sú schopné produkovať cytokíny, ako sú interleukíny a chemokíny. Najmä uvoľňovaním TNF-alfa (nádor nekróza a IL-1, keratinocyty aktívne zasahujú do imunitnej odpovede a do zápalových procesov. Podporujú tak hlavne prácu iných buniek imunitný systém. Cytokíny uvoľňované v prípade potreby môžu tiež spustiť systémové reakcie tela, ako je napr horúčka a ďalšie imunitné odpovede. Keratinocyty dokonca poskytujú určitú ochranu pred škodlivými UV žiarenie pretože môžu zaberať melanín-obsahujúce vezikuly z melanocytov a na ochranu svojho jadra používajú melanín, ktorý obsahujú.
Choroby
Okrem lokálnych zápalových procesov kože v dôsledku infekcií po úrazoch a lokálnych kožné lézie, rôzne druhy rakoviny kože a systémové kožné lézie, ako napr svrab sa považujú za najdôležitejšie a najbežnejšie kožné choroby. Bazálne bunky, ktoré neustále doplňujú keratinocyty mitotickým delením, môžu vyvinúť tzv bazocelulárny karcinóm, semi-malígny kožný nádor, ktorý ťažko metastázuje, ale môže napadnúť okolité tkanivo, ako sú kosti a chrupavka. Karcinóm bazálnych buniek je najbežnejším typom pokožky rakovina. Aktinická keratóza je spôsobené lokálnou nekontrolovanou proliferáciou keratinocytov, ktorá sa zvyčajne prejavuje červenkastými a drsnými kožnými fľakmi. Toto ochorenie predstavuje skorú formu spinalióm, takzvaná pichľavá bunka rakovina, ktorý sa vyvíja ako zhubný nádor vo vrstve tŕňovej bunky (stratum spinosum). Najčastejšie rakovina sa vyskytuje na tvári u ľudí starších ako 70 rokov. Pre ľudí postihnutých svrab, choroba nie je okamžite hrozivá, ale môže byť veľmi nepríjemná kvôli viditeľnosti kožné zmeny. Niekoľko paralelných procesov viesť na rýchlosť proliferácie keratinocytov faktorom štyri až sedem. Bunky sa už za krátky čas nedokážu rozlíšiť. Navyše, imunitný systém s najväčšou pravdepodobnosťou dôjde k dysfunkcii.
Typické a bežné kožné ochorenia
- vitiligo (choroba bielych škvŕn).
- Kožná vyrážka
- Kožná huba
- Rosacea (ružovka)
- Systémový lupus erythematosus (SLE)
- Rakovina kože
