生理

角質細胞 - オドランド体と天然水分補給因子

一般性

脱水に対する真の防御的障壁は角質層、すなわち表皮の最も表面的な部分にある。 このバリアは、体からの水分の損失を調節するだけでなく、皮膚に塗布されたさまざまな物質の経皮吸収を調節するのにも役立ちます。

角質層によって発揮されるバリア機能は主にその典型的な「セメント壁」構造によるものであり、そこでは煉瓦は角質細胞およびそれらの被覆によって構成され、一方セメントは脂質物質からなる。

この構造は以下に詳細に分析される。

角質層

角質層は2つの区画、すなわち1つの細胞(角質細胞、次いでレンガ)と1つの細胞外(セメント)とによって形成され、1つの細胞と別の細胞との間に存在する空間を満たす脂質に富む。

角質細胞は、核がなく、大きな表面(平均1平方ミリメートル)を有する極めて平らな細胞である。 それらの伸びは年齢とともにかなり増加する傾向があります。 これは、時間の経過とともに表皮の落屑とそれに伴う置換がよりゆっくりと起こり、角質細胞が表層に長時間留まることを可能にするために起こります。

角質細胞は、表皮のより深い層から生じるケラチノサイトの分化の複雑な過程の最終段階を構成する。

言及したように、この分化から生じる細胞は、細胞質がオルガネラを含まないが、大部分(80%を超える)ケラチンフィラメントがマクロフィブリルに凝集した無核細胞(すなわち、核を欠いている)である。順番に、それらはフィラグリンからなるタンパク質マトリックスの存在のおかげで一緒に結合されています。

角質コーティング

角質細胞は、角質の裏地、すなわちその役割が機械的外傷および化学的傷害に対する一定の耐性を付与することであるタンパク質シェルによって囲まれている。

角質層は、細胞膜を置き換える特殊な構造です。 実際、ケラチノサイト分化の過程において、後者は一連のタンパク質の次の並置によって徐々に置き換えられている: インボルクリンロリクリンケラトリン (またはシスタチン)およびSPRRスモールプロリンリッチタンパク質 、少なくとも15の異なるものを含むファミリー)タンパク質の種類)。

詳細には、ロリクリナは、角質細胞中に存在するケラチンマクロフィブリルを外部の角質コーティングで固定し、それにより皮膚表面に一定の耐性を与える。

角質コーティングの性質と特性を考慮すると、それは「タンパク質エンベロープ」としても知られています。

角質細胞間セメント

角質細胞間セメント(または脂質セメント)は、角質層の典型的な壁構造を構成するレンガ(角質細胞)を一緒に保持する材料です。

したがって、角質細胞間セメントの役割は、角質細胞を互いに強固に保ち、細胞間の空間を密閉し、それによって構造の不浸透性を保証することである。

前述のように、このセメントは脂質物質(細胞間脂質)で構成されており、その合成はケラチノサイト分化の過程で起こります。

細胞間脂質は、実際には、表皮の顆粒層に存在する細胞小器官であるオドランドのラメラ体(またはケラチノソーム)に由来する。 それらは、積み重ねられたプレートのように、上下に配置された多数のラメラ状の脂質層(したがってラメラ状体という)を含む膜を備えた小胞である。

これらのベシクルの含有量は豊富で多様で、以下のものが含まれます。

  • 前述のラメラ脂質を形成するリン脂質、グルコシルセラミド、コレステロールおよびスフィンゴミエリンのような脂肪物質。
  • 非酵素タンパク質
  • 酵素;
  • 抗菌活性を持つ分子

しかしながら、ケラチノサイト分化の間、オドランドのラメラ体の膜は顆粒層の最も高い細胞の膜と融合し、そして脂質はエキソサイトーシスによって外部に放出される。 その後、これらの脂肪は角質細胞と角質細胞の間に配置され、長い層を形成します。それぞれが、細胞膜を特徴付けるリン脂質二重層のような二層の層に組織されています。 これらの層は層状になっていて、一般的に「マルチラメラ脂肪」と呼ばれるものを生み出しています。

Odlandの体に含まれる脂肪物質は、親油性であるにもかかわらず、完全に無極性ではありません。 この特性は、それらがベシクルから押し出されると失われる:グルコシル - セラミドはセラミドになり、コレステロールは主にエステル化され、そしてリン脂質は酵素ホスホリパーゼA2により加水分解され、その結果遊離脂肪酸が放出される。

最終結果は完全に疎水性の脂質複合体であり、それは水に対して不透過性である。

さらに、前述の加水分解反応から誘導される遊離脂肪酸は、バリア機能の性能だけでなく、酸性pHを角質層のレベルに維持するためにも不可欠であることを覚えておくのは良いことである。

一方、セラミドは、脂質セメント自体と角質細胞の細胞膜を置き換える角質コーティングとの間の界面に配置されています。

コルネオデスモソーム

角質層の完全性はまた、同じ列のそれらの間および上層および下層のそれらの間の両方の、種々の角質細胞間の付着点として作用する多数の角質デスモソームの存在によっても保証される。

しかしながら、より表面的な部分では、角質層の完全性は生理学的レベルで規制されている落屑プロセスのためにより小さい。

角質細胞の落屑が起こるためには、角質デスモソームを構成するタンパク質は特定のプロテアーゼによって加水分解されなければならない。 それ故、角質層は、別個の酵素活性の部位である。

角質層の含水量

角質層によって表される皮膚バリアが効率的であるためには、この領域の含水量が一定のままであることが必要である。

角質細胞は水中で乏しい。 角質層で比較すると、水分は細胞重量の15%にすぎませんが、下層の表皮ではこの割合は70%に達します。

数行前に述べたように、角質細胞の含水量は、低いものの、絶対的に一定のままでなければなりません。 この局面は、細胞の柔軟性を維持することおよび酵素活性を維持すること(角質デスモソームを分解して皮膚の落屑を可能にしなければならない前述のプロテアーゼなど)の両方にとって基本的である。

角質細胞の含水量は、周囲温度と湿度によって影響を受けます。 外部環境が非常に乾燥している場合、これらの細胞は逆に脱水する傾向があり、逆に水に浸された場合、細胞は体重の5〜6倍まで吸収します。 皮脂の不在と一緒にこれは、なぜ長い間浸した後に、指先の皮膚がしわになりがちな理由を説明します。 これらの場合、角質層の細胞は水を吸収し、そして体積が増加する傾向がある。 これらの領域の皮膚のサイズが縮小されているとすると、角質細胞は膨潤するが拡大することはできず、したがって特徴的なしわを形成する。

いずれにせよ、角質細胞間セメントを構成する細胞間脂質の存在により、水は角質層の下に大量に浸透することができない。

天然水分補給係数

天然水分補給因子 - 別名NMF(English Natural Moisturizing Factor ) - は、角質細胞の内部と空間の両方に存在する、さまざまな水溶性および吸湿性の高い物質の混合物です(つまり、大量の水分を吸収することができます)。 intercorneocitari。 角質層全体の水分補給を維持することが重要です。

詳細には、NMFは以下で構成されています。

  • 遊離アミノ酸
  • 有機酸とその塩
  • 窒素化合物(例えば、尿素など)。
  • 無機酸およびそれらの塩。
  • 糖類。

アミノ酸は天然の水分補給因子を構成する主な物質です。 それらの多くは、フィラグリン、角質細胞内のケラチンフィラメントを支え、その後分解されるタンパク質によって供給されます。

前述のように、天然の保湿因子は角質細胞の内部に豊富に存在し、そこで保湿機能を果たします(つまり、角質層の水分補給が保証されています。皮膚)。