Algemeenheid
De echte verdedigingsbarrière tegen uitdroging bevindt zich in het stratum corneum, dat wil zeggen in het meest oppervlakkige deel van de epidermis.Deze barrière dient niet alleen om het verlies van water uit het lichaam te reguleren, maar ook om de percutane opname van de verschillende stoffen te moduleren. op de huid aangebracht.
De barrièrefunctie van het stratum corneum is voornamelijk te danken aan de typische "gecementeerde wand"-structuur, waarbij de stenen zijn opgebouwd uit corneocyten en hun coating, terwijl het cement is opgebouwd uit lipiden.
Deze structuur zal hieronder in detail worden geanalyseerd.
Geile laag
Het stratum corneum wordt gevormd door twee compartimenten: een cellulaire (de corneocyten, dus de bakstenen) en een extracellulaire (het cement), rijk aan lipiden die de ruimtes tussen de ene cel en de andere vullen.
Corneocyten zijn extreem afgeplatte cellen zonder kern en met een groot oppervlak (gemiddeld één vierkante millimeter). Hun omvang neemt meestal aanzienlijk toe met het ouder worden. Dit gebeurt omdat - met het verstrijken van de tijd - de afschilfering en de daaruit voortvloeiende vervanging van de opperhuid langzamer verloopt, waardoor de corneocyten langer in de oppervlakkige lagen kunnen blijven.
De corneocyten vormen de laatste fase van het complexe proces van differentiatie van de keratinocyten die afkomstig zijn uit de diepere lagen van de epidermis.
Zoals vermeld, zijn de cellen die het resultaat zijn van deze differentiatie anucleaire (d.w.z. zonder kern) cellen waarvan het cytoplasma geen organellen bevat, maar voor het grootste deel (meer dan 80%) bestaat uit keratinefilamenten die zijn geaggregeerd in macrofibrillen die op hun beurt , ze zijn met elkaar verbonden dankzij de aanwezigheid van een eiwitmatrix bestaande uit filaggrine.
geile coating
De corneocyten zijn omgeven door een hoornlaag: een eiwitomhulsel dat tot taak heeft een zekere weerstand te bieden tegen mechanisch trauma en chemische beledigingen.
De hoornlaag is een gespecialiseerde structuur die het celmembraan vervangt. Tijdens het differentiatieproces van keratinocyten wordt deze laatste geleidelijk vervangen door de daaropvolgende toevoeging van een reeks eiwitten: involucrine, loricrine, keratolinine (of cystatine) en SPRR's (Kleine proline-rijke eiwitten, een familie die ten minste 15 verschillende soorten eiwitten omvat).
In detail fixeert loricrine de keratine-macrofibrillen die aanwezig zijn in de corneocyten met de externe hoornlaag, waardoor een zekere weerstand aan het huidoppervlak wordt verleend.
Gezien de aard en kenmerken van de hoornlaag, wordt deze ook wel de "eiwitomhulling" genoemd.
Intercorneocytcement
Het intercorneocytencement (of lipidecement) vertegenwoordigt het materiaal dat de stenen (corneocyten) bij elkaar houdt die de typische wandstructuur van het stratum corneum vormen.
De taak van het intercorneocytencement is daarom om de corneocyten stevig aan elkaar te houden, de ruimten tussen de cellen af te dichten en zo de ondoordringbaarheid van de structuur te garanderen.
Zoals eerder vermeld, bestaat dit cement uit lipiden (intercellulaire lipiden) en vindt de synthese ervan plaats tijdens de differentiatieprocessen van de keratinocyten.
De intercellulaire lipiden komen in feite uit de lamellaire lichamen van Odland (of keratinosomen), organellen die aanwezig zijn in de korrelige laag van de epidermis.Het zijn membraanblaasjes die talrijke lamellaire lagen lipiden bevatten (vandaar de naam lamellaire lichamen), die op elkaar zijn gerangschikt, een beetje zoals een stapel platen.
De inhoud van deze blaasjes is rijk en gevarieerd en omvat:
- Vetstoffen zoals fosfolipiden, glucosylceramiden, cholesterol en sfingomyeline die de bovengenoemde lamellaire lipiden vormen;
- Niet-enzymatische eiwitten;
- enzymen;
- Moleculen met antimicrobiële activiteit.
Hoe dan ook, tijdens de differentiatie van de keratinocyten versmelt het membraan van de lamellaire lichamen van Odland met het membraan van de hoogste cellen van de granulaire laag en worden de lipiden door exocytose naar buiten geëmitteerd. Deze vetten worden vervolgens gerangschikt tussen een corneocyt en de andere, die lange laminae vormt: elk van hen is georganiseerd in een dubbellaag, een beetje zoals de fosfolipide dubbellaag die het celmembraan kenmerkt. Deze laminae stratificeren, wat leidt tot wat gewoonlijk wordt gedefinieerd als "multilamellair vet".
De vetstoffen in het lichaam van Odland zijn - ondanks dat ze lipofiel zijn - niet volledig apolair. Deze eigenschap gaat verloren wanneer ze uit het blaasje worden geëxtrudeerd: de glucosyl-ceramiden worden ceramiden, het cholesterol wordt grotendeels veresterd en de fosfolipiden worden gehydrolyseerd door het enzym fosfolipase A2, met als gevolg het vrijkomen van vrije vetzuren.
Het eindresultaat is een volledig hydrofoob lipidencomplex, dat wil zeggen ondoordringbaar voor water.
Verder dient te worden bedacht dat de vrije vetzuren afkomstig van de bovengenoemde hydrolysereactie niet alleen essentieel zijn voor het uitvoeren van de barrièrefunctie, maar ook voor het handhaven van de zure pH op het niveau van het stratum corneum.
De ceramiden daarentegen zijn gerangschikt op het grensvlak tussen hetzelfde lipidecement en de hoornvliesbekleding die het celmembraan in de corneocyten vervangt.
corneodesmosomen
De integriteit van het stratum corneum wordt ook gegarandeerd door de aanwezigheid van talrijke corneodesmosomen die fungeren als aanhechtingspunten tussen de verschillende corneocyten, zowel tussen die van dezelfde rij als tussen die van de bovenste en onderste lagen.
In de meer oppervlakkige delen is de integriteit van het stratum corneum echter lager vanwege de afschilferingsprocessen die op fysiologisch niveau worden gereguleerd.
Om desquamatie van corneocyten te laten plaatsvinden, moeten de eiwitten waaruit de corneodesmosomen bestaan, worden gehydrolyseerd door specifieke proteasen. Het stratum corneum is daarom de plaats van een matige enzymatische activiteit.
Watergehalte van het stratum corneum
Om de huidbarrière die wordt vertegenwoordigd door het stratum corneum efficiënt te laten zijn, moet het watergehalte van dit gebied constant blijven.
Corneocyten zijn arm aan water; om een vergelijking te maken, in het stratum corneum vertegenwoordigt water slechts 15% van het celgewicht, terwijl dit percentage in de onderliggende epidermis 70% bedraagt.
Zoals enkele regels geleden vermeld, moet het watergehalte van de corneocyten, hoewel laag, absoluut constant blijven. Dit aspect is fundamenteel zowel voor het handhaven van cellulaire flexibiliteit als voor het handhaven van enzymatische activiteit (zoals de bovengenoemde proteasen die de corneodesmosomen moeten afbreken om desquamatie van de huid mogelijk te maken).
Het watergehalte van de corneocyten wordt beïnvloed door de omgevingstemperatuur en de vochtigheidsgraad. Als de externe omgeving erg droog is, hebben deze cellen de neiging om uit te drogen, integendeel, als ze in water worden ondergedompeld, nemen ze het tot 5-6 keer hun eigen gewicht op. Dit, samen met de afwezigheid van talg, verklaart waarom, na een inweek langdurig, de huid van de vingertoppen neigt te rimpelen. In deze gevallen absorberen de cellen van het stratum corneum water en hebben ze de neiging om in volume toe te nemen. Gezien de verminderde extensie van de huid in deze gebieden, zwellen de corneocyten op, maar kunnen ze niet uitzetten en vormen zo de karakteristieke rimpels.
In ieder geval kan het water niet in grote hoeveelheden doordringen tot onder het stratum corneum, vanwege de aanwezigheid van intercellulaire lipiden die het intercorneocytencement vormen.
Natuurlijke hydratatiefactor
De natuurlijke hydratatiefactor - ook wel NMF genoemd (uit het Engels Natuurlijke vochtinbrengende factor) - is een mengsel van verschillende in water oplosbare en sterk hygroscopische stoffen (die veel water kunnen opnemen) aanwezig zowel in de corneocyten als in de intercorneocytische ruimtes.Het is belangrijk voor het behoud van de hydratatie van het stratum corneum als een geheel. .
In detail bestaat het "NMF uit:
- Vrije aminozuren;
- Organische zuren en hun zouten;
- Stikstofverbindingen (zoals bijvoorbeeld ureum);
- Anorganische zuren en hun zouten;
- Sachariden.
Aminozuren zijn de belangrijkste stoffen die de natuurlijke hydratatiefactor vormen. Velen van hen worden geleverd door filaggrine, het eiwit dat de keratinefilamenten in de corneocyten ondersteunt en dat vervolgens wordt afgebroken.
Zoals vermeld, is de natuurlijke hydratatiefactor overvloedig aanwezig in de corneocyten, waar het bevochtigende functies vervult (dat wil zeggen, het garandeert de hydratatie van het stratum corneum door die 15% water vast te houden waarvan we hebben gezien dat het erg belangrijk is voor de gezondheid van de huid).
