KORNEOZYTEN: ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN, HISTOLOGIE, FUNKTIONEN - ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE - 2025

Die entkernten Korneozyten oder Keratinozyten sind Plattenepithelkarzinome, abgeflacht und kernlos. Das wesentliche Element der Hautbarriere sind differenziertere Epidermiszellen.

Die Korneozyten bilden zusammen das Stratum Corneum "Stratum Corneum", eine metabolisch inaktive oder tote Schicht der Epidermis. Alle Epidermisschichten bilden das charakteristische keratinisierte flache Epithel der Haut.

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Die Hornzellen der Epidermis repräsentieren die letzte Phase der Keratinisierung aus dem Keller oder der Keimbahn (Keratinozyten). Diese Zellen haben eine starke Hornhauthülle und ein sehr reduziertes fibrilläres Zytoplasma, voller Keratin und ohne das Vorhandensein von Zellorganellen.

Allgemeine Charakteristiken

Die Haut ist strukturell eine wirksame Barriere zwischen der Außenseite und der Innenseite des Körpers. Auf diese Weise wird eine "interne" Barriere geschaffen, um eine Verdunstung zu verhindern, und eine "externe" Barriere gegen die mechanischen, chemischen und mikrobiellen Auswirkungen der Umwelt.

Das Hauptziel des Epidermis-Differenzierungsprozesses bei Säugetieren ist die Erzeugung einer relativ undurchlässigen hornigen Außenschicht. Dieser Prozess wird als spezielle Form der Apoptose angesehen, deren Endprodukt eine fast vollständig keratinisierte Zelle ist.

Um diese Funktionen zu erfüllen, findet ein Prozess der Verhornung oder Zellreifung von den in der proliferativen (basalen) Schicht mit großem mitotischen Potential vorhandenen Zellen bis zu den oberflächlichen Schuppen des Stratum Corneum statt.

Korneozyten sind aufgrund des Verhornungsprozesses ziemlich differenzierte Keratinozyten. Ziel ist es dabei, eine widerstandsfähige, wasserdichte und sich ständig erneuernde Membran zu bilden. Die Anordnung der Korneozyten in der Plattenepithelschicht wird auch als "in Ziegeln und Mörtel" bezeichnet.

Diese Plattenepithelzellen erneuern sich schnell und erfordern einen vollständigen Austausch des Stratum Corneum in einem Zeitraum von ungefähr 15 bis 30 Tagen in einer Haut ohne Probleme.

Keratinisierungsprozesse

Im Allgemeinen beginnt die epidermale Basalzelle, intermediäre Keratinfilamente zu synthetisieren, die sich konzentrieren und Tonofibrillen bilden. Diese Zelle tritt dann in die Dornschicht ein, wo die Synthese von intermediären Keratinfilamenten fortgesetzt wird.

Im oberflächlichen Teil dieser Schicht beginnt die Produktion von Keratohyalin-Granulat. Diese enthalten neben Lamellenkörpern mit Glykolipiden auch Proteine ​​wie Filaggrin und Trichohyalin, die mit Zwischenfilamenten assoziiert sind.

Bereits in der Stratum granulosa stößt die Zelle laminare Körper aus, die zur Bildung einer Wasserbarriere im Stratum Corneum beitragen.

Der Rest des Zytoplasmas des körnigen Keratinozyten enthält reichlich Keratohyalin-Granulat, das tief mit Tonofilamenten verbunden ist und die Zellhülle bildet. Die Existenz dieser Körnchen ist ein Beweis für eine zelluläre Verhornung.

Eine Erhöhung der Calciumkonzentration in der körnigen Schicht bewirkt die Freisetzung des Gehalts des Keratohyalin-Granulats. Auf diese Weise bindet das Profilaggrin, das in aktive Filaggrinmonomere umgewandelt wird, an die Keratin-Zwischenfilamente, aggregiert und verdichtet diese, wodurch die Zelle in ihre flache Form kollabiert.

Der Migrationsprozess der Zelle von der Stratum granulosa zum Stratum corneum dauert ungefähr 6 Stunden.

Korneozytenbildung

Die Umwandlung der Granulosazelle in eine verhornte Zelle umfasst die Zerstörung des Kerns und aller zellulären Organellen sowie eine signifikante Verdickung der Membran und eine Abnahme des pH-Werts in dieser Schicht.

Die Zellen des Stratum Corneum sind an Lipiden abgereichert und wiederum in ein Interstitium eingebettet, das reich an neutralen Lipiden ist und eine wirksame Barriere gegen Wasser darstellt. Die neutralen Lipide fungieren als Zement, der in laminaren Doppelschichten zwischen den Korneozyten angeordnet ist und aus den in der Stratum granulosa freigesetzten Lamellenkörpern stammt.

Die Corneozyten sind durch Corneodesmosomen stark miteinander verbunden und von einer verhornten Zellhülle bedeckt, die einen Proteinanteil aufweist, der durch die Produktion von Strukturproteinen (bis zu 85%) erzeugt wird, und einen weiteren Lipidanteil, der mechanische und chemische Beständigkeit bietet. .

Obwohl die Rolle so vieler Lipide nicht genau bekannt ist, wird angenommen, dass sie an der Modulation der Durchlässigkeit der Haut beteiligt sind. Sie stellen auch ein Bindeglied für die Organisation des Zusammenhalts der Korneozyten und die Abschuppung des Stratum Corneum dar.

Während des Verhornungsprozesses verschwindet ein großer Teil der Lipide (wie Sphingolipide) und wird durch die Anreicherung von freien und veresterten Sterolen ersetzt.

Korneozyten-Abschuppung

Die Abschuppung oder oberflächliche Abblätterung der Plattenepithelschicht ist ein grundsätzlich proteolytischer Prozess, der reguliert wird. Letzteres besteht aus dem Abbau der Corneodesmosomen der Hornhautzellen, der durch die Wirkung von mit Kallikrein verwandten Serinpeptidasen wie KLK5, KLK7 und KLK14 entsteht.

Wenn der pH-Wert infolge des Abbaus von Filaggrin durch verschiedene Proteasen und der Freisetzung von Aminosäuren in den oberflächlichen Schichten der Epidermis abnimmt, werden diese Proteine ​​(KLKs) freigesetzt, die die Desmosomen zwischen den Zellen abbauen und das Abblättern der Zellen ermöglichen. sich. Dies ermöglicht eine kontrollierte Erneuerung der Haut aus dem vorhandenen pH-Gradienten.

Histologie

Das Stratum Corneum besteht aus mehreren Schichten von Corneozyten, die je nach anatomischem Bereich zwischen 10 und 50 um eine variable Dicke aufweisen. Die Dicke ist in der Regel in den Schleimhautregionen (dünne Haut) minimal und in den Fußsohlen, Handflächen, Ellbogen und Knien (dicke Haut) maximal.

Korneozyten bestehen zu 40% aus Proteinen, zu 20% aus Lipiden und zu Wasser (ca. 40%). Die Corneozyten-Zellhülle enthält unter anderem 15 nm unlösliche Proteine ​​wie Cystain, desmosomale Proteine, Filaggrin, Involucrin oder 5 verschiedene Keratinketten.

Die Lipidhülle besteht aus einer 5-nm-Schicht von Lipiden, die durch Esterbindungen verbunden sind. Die Hauptkomponenten sind Sphingolipide (Ceramide), Cholesterin und freie Fettsäuren, wobei die Acylglucosylceramidmoleküle von großer Bedeutung sind.

Das Stratum Corneum weist kleine Veränderungen um die Haarfollikel auf, wobei nur der obere Teil des Follikelapparates (Acroinfundibulum) durch ein kohärentes Stratum Corneum geschützt ist. Andererseits scheinen im unteren Teil (Infrainfundibulum) die Korneozyten undifferenziert zu sein und der Schutz ist unvollständig oder fehlt.

Aus diesem Grund stellen diese Regionen ein pharmakologisches Ziel für die Haut dar, da sogar feste Partikel über den Follikelweg eintreten können.

Eigenschaften

Die hauptsächliche physikalische Barriere zwischen der äußeren und der inneren Umgebung ist im Grunde das Stratum Corneum. Zusammen mit den inneren Schichten schützen sie den Körper vor verschiedenen Faktoren und tragen zur Aufrechterhaltung der Körperhomöostase bei.

Das Stratum Corneum stellt die physikalische Barriere selbst dar, während die nachfolgenden Schichten (Epidermis mit kernhaltigen Zellen) die chemischen Barrieren bilden. Insbesondere verhindert es das Eindringen von Schadstoffen, den Verlust von Flüssigkeiten und die übermäßige Ansammlung von Bakterien auf der Hautoberfläche.

Darüber hinaus haben sie eine stark verhornte zytoplasmatische Membran, die außen mit verschiedenen Lipidverbindungen beschichtet ist, die die Hauptkomponente zur Wasserabweisung bilden. Letzteres wird durch die Ablagerung unlöslicher Proteine ​​auf der Innenfläche der Membran und einer Schicht von Lipiden bestimmt, die sich auf der Außenfläche verfestigen.

Stratum corneum und topische Behandlungen

Das Stratum Corneum ist auch eine hocheffiziente Barriere für den Arzneimitteleintritt. Bei einigen dermatologischen Behandlungen können die Eintrittspfade dieser Themen auf mehreren Wegen erfolgen, von denen einer der Eingang durch die Korneozyten (transzellulärer Weg) ist, der von der Größe der Korneozyten abhängt und der wichtigste Weg ist.

Je größer die Korneozyten sind, desto niedriger ist der Diffusionskoeffizient. In Anbetracht der Tatsache, dass das Stratum Corneum lipophil ist, können fettlösliche Arzneimittel es leichter kreuzen.

Andererseits können Arzneimittel durch die interkornozytischen Räume eintreten, die nur 5% des Volumens der Hornhautschicht ausmachen, so dass ihre Beteiligung an der Absorption minimal ist. Und ein dritter Weg führt durch die Hautanhänge, deren Absorption noch geringer ist.

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