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queratinocitos

Micrografía de queratinocitos, células basales y melanocitos en la epidermis.
Queratinocitos (teñidos de verde) en la piel de un ratón

Los queratinocitos son el principal tipo de célula que se encuentra en la epidermis , la capa más externa de la piel . En los seres humanos constituyen el 90% de las células epidérmicas de la piel. [1] Las células basales de la capa basal ( estrato basal ) de la piel a veces se denominan queratinocitos basales . [2] Los queratinocitos forman una barrera contra el daño ambiental causado por el calor , la radiación ultravioleta , la pérdida de agua , las bacterias patógenas , los hongos , los parásitos y los virus . Varias proteínas estructurales , enzimas , lípidos y péptidos antimicrobianos contribuyen a mantener la importante función de barrera de la piel. Los queratinocitos se diferencian de las células madre epidérmicas en la parte inferior de la epidermis y migran hacia la superficie, convirtiéndose finalmente en corneocitos y eventualmente siendo eliminados, [3] [4] [5] [6] , lo que ocurre cada 40 a 56 días en humanos. [7]

Función

La función principal de los queratinocitos es la formación de una barrera contra el daño ambiental por calor, radiación ultravioleta, deshidratación, bacterias patógenas, hongos, parásitos y virus.

Los patógenos que invaden las capas superiores de la epidermis pueden hacer que los queratinocitos produzcan mediadores proinflamatorios , en particular quimiocinas como CXCL10 y CCL2 (MCP-1), que atraen monocitos , células asesinas naturales , linfocitos T y células dendríticas al sitio de invasión del patógeno. [8]

Estructura

Varias proteínas estructurales ( filagrina , queratina ), enzimas (p. ej. proteasas ), lípidos y péptidos antimicrobianos ( defensinas ) contribuyen a mantener la importante función de barrera de la piel. La queratinización es parte de la formación de una barrera física ( cornificación ), en la que los queratinocitos producen cada vez más queratina y experimentan una diferenciación terminal. Los queratinocitos completamente cornificados que forman la capa más externa se desprenden constantemente y son reemplazados por nuevas células. [3]

Diferenciación celular

Las células madre epidérmicas residen en la parte inferior de la epidermis (estrato basal) y están unidas a la membrana basal a través de hemidesmosomas . Las células madre epidérmicas se dividen de manera aleatoria produciendo más células madre o células amplificadoras de tránsito. [4] Algunas de las células amplificadoras del tránsito continúan proliferando y luego se comprometen a diferenciarse y migrar hacia la superficie de la epidermis. Esas células madre y su progenie diferenciada se organizan en columnas denominadas unidades de proliferación epidérmica. [5]

Durante este proceso de diferenciación, los queratinocitos se retiran permanentemente del ciclo celular , inician la expresión de marcadores de diferenciación epidérmica y se mueven suprabasalmente a medida que pasan a formar parte del estrato espinoso , estrato granuloso y, finalmente, corneocitos en el estrato córneo .

Los corneocitos son queratinocitos que han completado su programa de diferenciación y han perdido su núcleo y orgánulos citoplasmáticos . [6] Los corneocitos eventualmente se desprenderán mediante descamación a medida que ingresan otros nuevos.

En cada etapa de diferenciación, los queratinocitos expresan queratinas específicas , como queratina 1 , queratina 5 , queratina 10 y queratina 14 , pero también otros marcadores como involucrina , loricrina , transglutaminasa , filagrina y caspasa 14 .

En humanos, se estima que los queratinocitos pasan de ser células madre a descamarse cada 40 a 56 días, [7] mientras que en ratones el tiempo estimado de renovación es de 8 a 10 días. [9]

Los factores que promueven la diferenciación de queratinocitos son:

Dado que la diferenciación de queratinocitos inhibe la proliferación de queratinocitos, los factores que promueven la proliferación de queratinocitos deben considerarse como inhibidores de la diferenciación. Estos factores incluyen:

Interacción con otras células.

Dentro de la epidermis, los queratinocitos están asociados con otros tipos de células como los melanocitos y las células de Langerhans . Los queratinocitos forman uniones estrechas con los nervios de la piel y mantienen las células de Langerhans y los linfocitos intradérmicos en su posición dentro de la epidermis. Los queratinocitos también modulan el sistema inmunológico : además de los péptidos antimicrobianos y las quimiocinas mencionados anteriormente, también son potentes productores de mediadores antiinflamatorios como la IL-10 y el TGF-β . Cuando se activan, pueden estimular la inflamación cutánea y la activación de las células de Langerhans mediante la secreción de TNFα e IL-1β . [ cita necesaria ]

Los queratinocitos contribuyen a proteger el cuerpo de la radiación ultravioleta (UVR) al absorber los melanosomas , vesículas que contienen el fotoprotector endógeno melanina , de los melanocitos epidérmicos. Cada melanocito de la epidermis tiene varias dendritas que se extienden para conectarlo con muchos queratinocitos. Luego, la melanina se almacena dentro de los queratinocitos y melanocitos en el área perinuclear como “cápsulas” supranucleares, donde protege el ADN del daño inducido por la radiación ultravioleta . [28]

Papel en la cicatrización de heridas.

Las heridas en la piel se repararán en parte mediante la migración de queratinocitos para llenar el espacio creado por la herida. El primer conjunto de queratinocitos que participa en esa reparación proviene de la región abultada del folículo piloso y solo sobrevivirá de manera transitoria. Dentro de la epidermis curada serán reemplazados por queratinocitos que se originan en la epidermis. [29] [30]

Por el contrario, los queratinocitos epidérmicos pueden contribuir a la formación de folículos pilosos de novo durante la curación de grandes heridas. [31]

Los queratinocitos funcionales son necesarios para la curación de la perforación timpánica. [32]

Células de quemaduras solares

Una célula quemada por el sol es un queratinocito con núcleo picnótico y citoplasma eosinofílico que aparece tras la exposición a radiaciones UVC o UVB o UVA en presencia de psoralenos . Muestra una queratinización prematura y anormal , y ha sido descrita como un ejemplo de apoptosis . [33] [34]

Envejecimiento

Con la edad, la homeostasis de los tejidos disminuye en parte porque las células madre/progenitoras no logran autorrenovarse ni diferenciarse . El daño al ADN causado por la exposición de células madre/progenitoras a especies reactivas de oxígeno (ROS) puede desempeñar un papel clave en el envejecimiento de las células madre epidérmicas . La superóxido dismutasa mitocondrial ( SOD2 ) normalmente protege contra ROS. Se observó que la pérdida de SOD2 en células epidérmicas de ratón causaba senescencia celular que detenía irreversiblemente la proliferación en una fracción de queratinocitos. [35] En ratones mayores, la deficiencia de SOD2 retrasó el cierre de la herida y redujo el espesor epidérmico. [35]

cuerpo civatte

cuerpo civatte

Un cuerpo de Civatte (llamado así en honor al dermatólogo francés Achille Civatte, 1877-1956) [36] es un queratinocito basal dañado que ha sufrido apoptosis y está formado en gran parte por filamentos intermedios de queratina y casi invariablemente está cubierto de inmunoglobulinas , principalmente IgM. [37] Los cuerpos de Civatte se encuentran característicamente en lesiones cutáneas de diversas dermatosis , particularmente en el liquen plano y el lupus eritematoso discoide . [37] También se pueden encontrar en la enfermedad de injerto contra huésped , reacciones adversas a medicamentos , queratosis inflamatoria (como queratosis actínica liquenoide y queratosis similar al liquen plano ), eritema multiforme , penfigoide ampolloso , eczema , liquen planopilar , dermatosis neutrofílica febril. , necrólisis epidérmica tóxica , lesiones por herpes simple y varicela zóster , dermatitis herpetiforme , porfiria cutánea tardía , sarcoidosis , dermatosis pustulosa subcórnea , dermatosis acantolítica transitoria e hiperqueratosis epidermolítica . [37]

Ver también

Referencias

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enlaces externos

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