TẾ BÀO SỪNG: CHỨC NĂNG, MÔ HỌC, LOẠI - SINH HỌC - 2024

Tế bào sừng là một loại tế bào sản xuất keratin hình thành phần lớn da ở động vật có vú. Ở các trạng thái biệt hóa khác nhau, tế bào sừng có thể chiếm tới 90% lớp biểu bì.

Keratinocytes là những nhà sản xuất quan trọng của cytokine, là những protein quan trọng cho quá trình giao tiếp giữa các tế bào.

Sự nhuộm màu của lớp biểu bì và các tế bào sừng bao gồm nó.

Việc sản xuất cytokine bởi các tế bào sừng này có nhiều hậu quả đối với sự di chuyển của các tế bào viêm, ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch, và sự biệt hóa và sản xuất các tế bào sừng khác.

Do vai trò quan trọng của tế bào sừng trong lớp biểu bì và chức năng giao tiếp nội bào, những loại tế bào này đã thu hút sự chú ý của các chuyên gia nghiên cứu các quá trình rối loạn tế bào, miễn dịch và da.

Tế bào sừng cũng là một nguồn tế bào gốc đầy hứa hẹn để phát triển mô người và động vật.

Các nghiên cứu với loại tế bào này đã cho phép các thành tựu khoa học như nhân bản chuột từ tế bào sừng của chuột và sản xuất các tế bào đa năng và đa năng của con người.

Chức năng của tế bào sừng

Tế bào sừng được tìm thấy trong các giai đoạn biệt hóa khác nhau ở lớp biểu bì và chịu trách nhiệm hình thành các điểm nối chặt chẽ với các dây thần kinh trên da. Chúng cũng giữ các tế bào Langerhans ở lớp biểu bì và tế bào lympho ở lớp hạ bì ở đúng vị trí.

Ngoài chức năng liên kết này, tế bào sừng tham gia vào chức năng của hệ thống miễn dịch. Da là tuyến phòng thủ đầu tiên và tế bào sừng có nhiệm vụ tiết ra các phân tử kích thích phản ứng viêm để phản ứng với tổn thương.

Vì vậy, mục tiêu chính của các tế bào sản xuất keratin này là bảo vệ chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn, vi rút, nấm và ký sinh trùng. Ngoài ra, tế bào sừng có chức năng bảo vệ chống lại bức xạ UV và giảm thiểu sự mất nhiệt, chất hòa tan và nước.

Điều quan trọng, tế bào sừng được sử dụng để điều tra các hiện tượng da khác nhau, bao gồm axit hóa biểu bì, suy thoái DNA, chuyển hóa và vận chuyển axit béo, phản ứng miễn dịch cục bộ, tái tạo tế bào, biệt hóa tế bào gốc, và sự hình thành các khối u.

Mô học

Da được chia thành ba lớp: biểu bì, lớp ngoài cùng của da; lớp hạ bì, ngay dưới lớp biểu bì; và lớp mỡ dưới da hoặc lớp mỡ dưới lớp hạ bì. Biểu bì có thể được chia thành các lớp con:

• Lớp cơ bản (lớp bên trong)
• Lớp tế bào gai
• Lớp tế bào hạt
• Áo choàng sáng suốt
• Lớp sừng (lớp ngoài cùng)

Vòng đời

Sau đây là mô tả chung về vòng đời của tế bào sừng. Tế bào sừng có thể có hai điểm đến:

1. Là một tế bào đang phân chia và nằm trong lớp màng đáy.
2. Phân biệt và di chuyển qua các lớp của da.

Ở lớp nền, các tế bào sừng liên tục phân chia bằng cách nguyên phân, do đó tạo ra các tế bào sừng mới. Chúng có thể tiếp tục phân chia để tạo ra các tế bào sừng mới.

Một số tế bào này sẽ ở lại với cha mẹ của chúng và tiếp tục bổ sung quần thể tế bào sừng cơ bản. Những tế bào này được gọi là tế bào gốc. Tuy nhiên, các tế bào sừng khác sẽ bắt đầu quá trình biệt hóa tế bào.

Theo thời gian, những tế bào biệt hóa này tự đẩy mình lên trên khi thế hệ tế bào tiếp theo hình thành bên dưới chúng. Cuối cùng, chúng bị đẩy vào lớp da tiếp theo để trở thành tế bào gai.

Khi ngày càng có nhiều tế bào được tạo ra ở lớp đáy, các tế bào gai mới hình thành tiếp tục bị đẩy lên trên và cuối cùng đến lớp hạt. Tại đây, các tế bào trải qua một loạt các sự kiện phân tử trong đó các bào quan và nhân tế bào của chúng bị suy thoái.

Sau khi chúng bị dịch chuyển lên các lớp trên, được sừng hóa cao, các tế bào sừng sẽ trở thành vảy. Hình thái của các tế bào vảy này là phẳng, tạo điều kiện cho chúng tách ra như đã chết khỏi da.

Tùy thuộc vào khu vực của cơ thể, vòng đời này có thể mất khoảng một tháng. Trong suốt cuộc đời, da được thay mới khoảng một nghìn lần. Không phải tất cả các tế bào trong lớp tế bào cơ bản đều có quy mô, vì một số tế bào cần thiết để duy trì quần thể tế bào ban đầu.

Quá trình tái tạo da này được kiểm soát chặt chẽ, nhằm đảm bảo rằng luôn có đủ số lượng tế bào trong mỗi giai đoạn của quá trình. Do đó, sự cân bằng được duy trì giữa các tế bào gốc của tế bào sừng và những tế bào được định sẵn để biệt hóa cuối cùng.

Nói chung, miễn là có số lượng tế bào xấp xỉ bằng nhau cho cả hai quần thể (cơ bản và biệt hoá), thì sự cân bằng này sẽ được duy trì.

Các loại tế bào sừng

Tế bào sừng thay đổi xuất hiện từ lớp da này sang lớp da khác. Chúng bắt đầu ở lớp tế bào đáy và di chuyển lên trên. Những người ở tầng hoặc lớp thấp nhất của da thường là những người duy nhất phân chia.

Bên trên các tế bào đáy này, có một số lớp tế bào gai lớn hơn được tổ chức với nhau bằng các điểm gắn giữa các tế bào gọi là desmosomes.

Mỗi desmosome được tạo thành từ các protein màng cho phép các tế bào liên kết với nhau. Đến lượt mình, các protein này được gắn vào bằng cách neo vào các protein khác, tạo thành một mảng hình đĩa trên bề mặt bên trong của màng.

Các protein neo được liên kết bởi các sợi keratin. Các desmosomes này xuất hiện dưới kính hiển vi ánh sáng dưới dạng hình chiếu của màng tế bào nhọn làm cho tế bào có hình dạng gai.

Phía trên tế bào gai là tế bào hạt. Lớp tế bào này tạo thành một hàng rào không thấm nước và là lớp ranh giới ngăn cách các lớp bên trong, lớp hoạt động trao đổi chất với lớp bên ngoài cực kỳ sừng hóa và chết của da.

Phía trên các tế bào hạt là các tế bào vảy. Các tế bào dẹt này có độ sừng hóa cao, có nghĩa là chúng chứa rất nhiều protein keratin.

Cả vảy và lớp ngoài cùng của tế bào hạt, ngay dưới vảy, được bảo vệ bằng các lớp protein liên kết chéo khác.

Tế bào sừng và cytokine

Ngoài là yếu tố cấu thành chính của cơ quan lớn nhất trong cơ thể (da), tế bào sừng còn rất quan trọng đối với việc sản xuất cytokine của chúng.

Các cytokine này được sản xuất bởi các tế bào sừng thực hiện các chức năng quan trọng và đa dạng trong cơ thể.

Một trong số đó là quá trình tiền viêm. Sự điều hòa của các cytokine gây viêm này và vai trò của chúng trong tế bào sừng đã được ghi nhận rõ ràng.

Tác dụng của nó bao gồm kích thích sản xuất keratin, tăng khả năng bám của một số vi khuẩn vào tế bào sừng và bảo vệ tế bào sừng chống lại sự chết tế bào theo chương trình.

Keratin được sản xuất bởi các tế bào sừng cũng đóng một vai trò miễn dịch quan trọng.

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các chất sừng này có liên quan đến sự hình thành các tế bào bạch cầu lympho trong da và ức chế hệ thống miễn dịch.

Các chức năng quan trọng khác của keratin được sản xuất bởi các tế bào sừng bao gồm điều hòa sản xuất keratin, điều chỉnh tăng sinh tế bào sừng và biệt hóa tế bào sừng.

Ảnh hưởng đến cấu trúc của lớp biểu bì

Các lớp khác nhau của biểu bì được hình thành tùy thuộc vào các trạng thái biệt hóa khác nhau của tế bào sừng. Nói chung, chúng ta có thể nói về năm lớp trong biểu bì:

Lớp sừng: được hình thành bởi các tế bào sừng không có nhân. Nó được coi là một lớp tế bào chết có kích thước khác nhau ở các bộ phận khác nhau trên cơ thể.

Áo choàng dài: nó chỉ nằm trên một số bộ phận của cơ thể, chẳng hạn như lòng bàn tay hoặc lòng bàn chân.

Lớp hạt: nó được hình thành bởi các tế bào hình thoi có các hạt keratohyalin, tiền chất của keratin và tạo ra hình dạng hạt cho lớp này.

Lớp gai: được tạo thành từ các lớp tế bào sừng từ 5 đến 7 hàng. Tế bào có hình dạng đa giác có cầu nối gian bào giúp liên kết với các lớp kế cận.

Lớp đáy: nó được hình thành bởi các hàng tế bào sừng hình trụ và chúng tạo ra các cầu nối gian bào. Trong lớp này là sắc tố nổi tiếng tạo ra màu da và được gọi là melanin.

Người giới thiệu

1. Grone A. Tế bào sừng và cytokine. Miễn dịch học Thú y và Bệnh học miễn dịch. Năm 2002; 88: 1–12.
2. Li J. và cộng sự. Chuột được nhân bản từ tế bào da. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. Năm 2007; 104 (8): 2738-2743.
3. Luchi S. và cộng sự. Các dòng Keratinocyte bất tử có nguồn gốc từ tế bào gốc phôi thai người Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. Năm 2006; 103 (6): 1792-1797.
4. Navarrete G. Mô học của da. Tạp chí của Khoa Y UNAM. Năm 2003; 46 (4): 130-133.
5. Rheinwald J. Green H. Yếu tố tăng trưởng biểu bì và sự nhân lên của tế bào sừng biểu bì ở người được nuôi cấy. Thiên nhiên. Năm 1977; 265 (5593): 421-424.
6. Vogt M. và cộng sự. Tế bào Keratinocytes đã được Biến đổi Di truyền được cấy ghép vào vết thương để tái tạo lại biểu bì. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. Năm 1994; 91 (20): 9307-9311.