fisiología

Corneocitos - cuerpos de Odland y factor de hidratación natural

generalidad

La verdadera barrera defensiva contra la deshidratación se encuentra en el estrato córneo, es decir, en la porción más superficial de la epidermis. Esta barrera no solo sirve para regular la pérdida de agua del cuerpo, sino también para modular la absorción percutánea de las diversas sustancias aplicadas a la piel.

La función de barrera ejercida por el estrato córneo se debe principalmente a su estructura típica de "pared cementada", en la que los ladrillos están formados por corneocitos y su cubierta, mientras que el cemento está compuesto por sustancias lipídicas.

A continuación, esta estructura será analizada en detalle.

Capa córnea

El estrato córneo consta de dos compartimentos: uno celular (corneocitos, luego los ladrillos) y uno extracelular (cemento), rico en lípidos que llenan los espacios entre una célula y otra.

Los corneocitos son células extremadamente planas, sin núcleo y con una gran superficie (en promedio un milímetro cuadrado). Su extensión tiende a aumentar considerablemente con la edad. Esto sucede porque, a medida que avanza el tiempo, la descamación y el consiguiente intercambio de la epidermis se producen más lentamente, lo que permite que los corneocitos permanezcan en las capas superficiales durante mucho tiempo.

Los corneocitos constituyen la etapa final del complejo proceso de diferenciación de los queratinocitos que se originan en las capas más profundas de la epidermis.

Como se mencionó, las células que resultan de esta diferenciación son células anucleadas (es decir, sin núcleo) cuyo citoplasma no contiene orgánulos, pero está constituido en su mayor parte (más del 80%) por filamentos de queratina agregados en macrofibrillas que, se unen entre sí gracias a la presencia de una matriz proteica formada por filagrina.

Revestimiento de corneo

Los corneocitos están rodeados por un recubrimiento córneo: una envoltura de proteína cuya tarea es dar cierta resistencia a los traumas mecánicos e insultos químicos.

El revestimiento córneo es una estructura especializada que reemplaza la membrana celular. Durante el proceso de diferenciación de queratinocitos, de hecho, este último se reemplaza gradualmente por la colocación sucesiva de una serie de proteínas: involucrina, loricrina, queratolinina (o cistatina) y SPRR ( pequeñas proteínas ricas en prolina), una familia que comprende al menos 15 tipos de proteínas).

En detalle, la loricrina fija las macrofibrillas de la queratina presentes en el interior de los corneocitos con el revestimiento córneo externo, lo que confiere cierta resistencia a la superficie de la piel.

Dada la naturaleza y las características del recubrimiento córneo, también se conoce como la "envoltura de proteína".

Cemento inter-corneocito

El cemento intercorneocitario (o cemento lipídico) es el material que mantiene unidos los ladrillos (corneocitos) que forman la estructura típica de la pared del estrato córneo.

Por lo tanto, la tarea del cemento intercorneocito es mantener los corneocitos firmemente entre sí, sellando los espacios interpuestos entre las células y garantizando así la impermeabilidad de la estructura.

Como se mencionó anteriormente, este cemento está compuesto por sustancias lipídicas (lípidos intercelulares) y su síntesis tiene lugar durante los procesos de diferenciación de queratinocitos.

Los lípidos intercelulares, de hecho, provienen de los cuerpos lamelares de Odland (o queratinosomas), organelos presentes en la capa granular de la epidermis. Son vesículas de membrana que contienen numerosas capas de lípidos lamelares (de ahí el nombre de cuerpos lamelares), dispuestas una encima de la otra, un poco como una pila de placas.

El contenido de estas vesículas es rico y variado e incluye:

  • Sustancias grasas tales como fosfolípidos, glucosil-ceramidas, colesterol y esfingomielina que forman los lípidos lamelares mencionados anteriormente;
  • Proteínas no enzimáticas;
  • enzimas;
  • Moléculas con actividad antimicrobiana.

Sin embargo, durante la diferenciación de los queratinocitos, la membrana de los cuerpos lamelares de Odland se fusiona con la membrana de las células más altas de la capa de granulosis y los lípidos se emiten exocitosis externamente. Estas grasas se colocan entre un corneocito y el otro, formando largas láminas: cada una de ellas está organizada en una capa de dos capas, un poco como la capa de fosfolípido doble que caracteriza a la membrana celular. Estas láminas se estratifican, dando lugar a lo que comúnmente se conoce como "grasa multilamelar".

Las sustancias grasas contenidas en los cuerpos de Odland, aunque son lipófilas, no son completamente apolares. Esta característica se pierde cuando se extraen de la vesícula: las glucosil-ceramidas se convierten en ceramidas, el colesterol se esterifica en gran medida y los fosfolípidos se hidrolizan por la enzima fosfolipasa A2, lo que da lugar a la liberación de ácidos grasos libres.

El resultado final es un complejo lipídico completamente hidrófobo, es decir, impermeable al agua.

Además, debe recordarse que los ácidos grasos libres derivados de la reacción de hidrólisis mencionada anteriormente son esenciales no solo para el desempeño de la función de barrera, sino también para el mantenimiento del pH ácido al nivel del estrato córneo.

Las ceramidas, por otro lado, están dispuestas en la interfaz entre el mismo cemento lipídico y el revestimiento córneo que reemplaza la membrana celular en los corneocitos.

corneodesmosomas

La integridad del estrato córneo también está garantizada por la presencia de numerosos corneodesmosomas que actúan como puntos de unión entre los diversos corneocitos, tanto entre los de la misma fila como entre los de las capas superior e inferior.

Sin embargo, en las partes más superficiales, la integridad del estrato córneo es menor debido a los procesos de descamación que se regulan a nivel fisiológico.

Para que se produzca la descamación de los corneocitos, las proteínas que forman los corneodesmosomas deben ser hidrolizadas por proteasas específicas. El estrato córneo es, por lo tanto, el sitio de una buena actividad enzimática.

Contenido de agua de la capa de córneo.

Para que la barrera cutánea representada por el estrato córneo sea eficiente, el contenido de agua de esta región debe permanecer constante.

Los corneocitos son pobres en agua; para hacer una comparación en el estrato córneo, el agua representa solo el 15% del peso celular, mientras que en la epidermis subyacente este porcentaje alcanza el 70%.

Como se anticipó hace unas pocas líneas, el contenido de agua de los corneocitos, aunque es bajo, debe permanecer absolutamente constante. Este aspecto es fundamental tanto para mantener la flexibilidad celular como para mantener la actividad enzimática (como las proteasas mencionadas anteriormente, que deben degradar los corneodesmosomas para permitir la descamación cutánea).

El contenido de agua de los corneocitos está influenciado por la temperatura ambiente y el grado de humedad. Si el ambiente externo es muy seco, estas células tienden a deshidratarse, por el contrario, si se absorben en agua, absorben hasta 5 a 6 veces su peso. Esto, junto con la ausencia de sebo, explica por qué, después de un remojo prolongado, la piel de las yemas de los dedos tiende a encogerse. En estos casos, las células del estrato córneo absorben agua y tienden a aumentar de volumen. Dada la reducida extensión de la piel en estas áreas, los corneocitos se agrandan pero no pueden expandirse y, por lo tanto, forman las arrugas.

En cualquier caso, el agua no puede penetrar en grandes cantidades por debajo del estrato córneo, debido a la presencia de lípidos intercelulares que forman el cemento intercorneocito.

Factor de hidratación natural

El factor de hidratación natural, también llamado NMF (del factor de hidratación natural inglés), es una mezcla de varias sustancias solubles en agua y altamente higroscópicas (capaces de absorber mucha agua) presentes tanto en el interior de los corneocitos como en los espacios. intercorneocitari. Es importante para mantener la hidratación de la capa córnea como un todo.

En detalle, el NMF se compone de:

  • Aminoácidos libres;
  • Ácidos orgánicos y sus sales;
  • Compuestos nitrogenados (tales como, por ejemplo, urea);
  • Ácidos inorgánicos y sus sales;
  • Sacáridos.

Los aminoácidos son las principales sustancias que constituyen el factor natural de la hidratación. Muchos de estos son proporcionados por la filagrina, la proteína que soporta los filamentos de la queratina en los corneocitos y se degrada posteriormente.

Como se mencionó, el factor de hidratación natural está presente en abundancia en los corneocitos, donde desempeña funciones de humectación (es decir, garantiza la hidratación del estrato córneo, lo que retiene que el 15% del agua que hemos visto es muy importante para la salud del piel).