Stratum spinosum je sloj epidermisa čije je ime zbog činjenice da ima veliki broj tonofilaments koje zrače iz citoplazme u desmosoma, koji su proteini koji povezuju susjedne stanice.
Šiljasti sloj potječe od stanične podjele bazalnog sloja, koja je najdublji sloj epiderme. Stanice stratum spinosuma imaju funkciju razlikovanja i formiranja zrnatih i rožničnih slojeva. Prisutnost Langerhansovih stanica i melanocita u spiralnom sloju pruža zaštitu od patogena i sunčeve svjetlosti.
Izvor: Skinlayers_ (talijanski).png: Adertderivativni rad: Fulvio314
Opće karakteristike
Epidermu čine stanice zvane keratinociti, nazvane po sposobnosti biosinteze keratina. Vretenasti sloj, osim što ima keratinocite, raspršio je granule melanina i Lanhergansove stanice.
Kada keratinociti stratum spinosuma migriraju u najudaljeniji dio epiderme, počinju stvarati keratohijalinske granule i lamelarna tijela.
Keratohyalin granule sadrže proteine, poput involukrina, loricrina i profilaggrina. Potonji se reže i pretvara u filaggrin.
Lamelarna tijela, poznata i kao zrnca prekrivena membranom, Odlandova tijela ili keratinosomi, potječu od Golgijeva aparata. Veličine su 0,2-0,3 µm. Oni su glavni akteri u stvaranju međućelijskih komponenti. Sadrže hidrolatne enzime, polisaharide i lipide.
Sadržaj lamelarnih tijela odvodi se u međućelijske prostore granularnog sloja putem egzocitoze. U ovom sloju, lipidi postaju prethodnici drugih lipida koji čine dio međućelijskog prostora rožnice stratuma.
Sastav lamelarnih tijela mijenja se kako stanice prelaze u površnije slojeve epiderme. Na primjer, fosfolipida ima u izobilju u bazalnom sloju, ali smanjenim u bodljikavom sloju.
Histologija
Koža se sastoji od dva glavna sloja: dermis i epidermis. Potonji je slojeviti pločasti epitel sastavljen od keratinocita, koji su stanice sa sposobnošću sinteze keratina.
Od najdubljih do površnijih slojeva, slojevi koji čine epidermu su: bazalni ili germinalni stratum, spiralni stratum, zrnati stratum, lucidni i rožnički sloj. Keratinociti se dijele mitozom i pomiču se po epidermi te stvaraju stratum spinosum.
Stratum spinosum sastoji se od četiri do šest razina stanica. Histološki pripravci uglavnom uzrokuju smanjivanje stanica. Zbog toga se u međućelijskim prostorima pojavljuju brojni produžeci citoplazme ili kralježnice koji strše iz njene površine.
Bodlje su desmosomi usidreni za tonofilamente, koji su snopovi intermedijarnih keratinskih filamenata nazvanih tonofibrili koji povezuju susjedne stanice. Desmosomi se nazivaju Bizzorero čvorovi.
Kako se keratinociti sazrijevaju i kreću na površinu, oni se povećavaju u veličini, izravnavaju i orijentirani su paralelno s površinom. U međuvremenu, jezgre tih stanica prolaze produženje, a keratinociti počinju stvarati keratohijalinske granule i lamelarna tijela.
Značajke
U stratum spinosumu lamelarna tijela sudjeluju u stvaranju međućelijske vodene barijere epiderme. Ova se barijera uspostavlja tijekom diferencijacije keratinocita.
Elementi vodene barijere epiderme su stanična ovojnica (EC) i lipidna ovojnica. Stanična ovojnica nastaje taloženjem netopljivih proteina na unutarnjoj površini plazma membrane. Lipidna ovojnica nastaje vezanjem lipida na vanjsku površinu plazma membrane.
Debljina nuklearne ovojnice se povećava u epitelu. To kožu čini otpornijom na mehanički stres. Primjer za to su usne, dlanovi ruku i stopala. Proteini prisutni u CD-u su cistatin, desmoplakin, elafin, filaggrin, involukrin, loricrin, i različite vrste keratina.
Lipidna ovojnica nastaje vezanjem stanične površine na lipide preko esterskih veza. Glavne komponente lipida ove ovojnice su sfingolipidi, kolesterol i slobodne masne kiseline.
Ceramidi sudjeluju u signalizaciji. Djelomično su odgovorni za indukciju stanične diferencijacije, apoptozu i smanjenje stanične proliferacije.
Langerhansove stanice
Langerhansove stanice prisutne u stratum spinosumu potiču iz matičnih stanica CD34 u koštanoj srži. Ove stanice su odgovorne za pronalaženje i predstavljanje antigena koji ulaze kroz kožu.
Langerhansove stanice, slično makrofazima, izražavaju glavne komplekse histokompatibilnosti I i II, kao i imunoglobulinske G (IgG) receptore i komplementaciju C3b receptora.
Analiza kožne biopsije od HIV pacijenata otkriva da Langerhansove stanice sadrže HIV u svojoj citoplazmi. Kako su Langerhansove stanice otpornije od T stanica, prve služe kao rezervoar za virus HIV.
melanocita
Melanociti su dendritične stanice koje se nalaze u bazalnom sloju. Oni proširuju tonofilamente između keratinocita stratum spinosuma. Njihova funkcija je biosinteza melanina, koji štiti od djelovanja UV svjetlosti i sunčeve svjetlosti. Odnos melanocita u keratinocitima varira između 1: 4 i 1:10.
Kroz svoj život melanociti održavaju svoju sposobnost umnožavanja. Međutim, njegova brzina diobe je sporija od one keratocita. Na taj način se održava epidermis-melaninska jedinica.
Melanin nastaje oksidacijom tirozina u 3,4-dihidro-fenilalanin (DOPA) uz intervenciju tirozinaze i transformacijom DOPA u melanin. Te se transformacije odvijaju u membranski povezanoj strukturi, koja se naziva premelanosomima, a dolazi iz Golgijevog aparata.
Odsutnost pigmentacije u koži, poput albinizma, nastaje zbog odsutnosti tirozinaze. S druge strane, pigmentacija kože povezana je s količinom melanina prisutnog u keratocitima.
Razlike u sadržaju melanina proizvode širok spektar boja na ljudskoj koži, karakteristike različitih rasa.
U ljudi postoje dvije vrste melanina: eumelamin, koji su smeđe do crne boje; feomelanini, žute do crvenkasto-smeđe boje.
Reference
- Bereiter-Hahn, J., Matoltsy, AG, Richards, KS 1986. Biologija cjeline 2, kralježnjaci. Springer, Berlin.
- Bloom, W., Fawcett, DW 1994. Udžbenik histologije. Chapman & Hall, New York.
- Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Rookov udžbenik dermatologije. Wiley, Oxford.
- Eroschenko, VP 2017. Atlas histologije s funkcionalnim korelacijama. Wolters Kluwer, Baltimore.
- Gawkrodger, DJ 2002. Dermatologija: ilustrirani tekst u boji. Churchill Livingstone, London.
- Hall, JE 2016. Udžbenik medicinske fiziologije o Guytonu i dvorani. Elsevier, Philadelphia.
- Humbert, P., Fanian, F., Maibach, H., Agache, P. 2017. Agacheova mjerenja kože neinvazivnim istraživanjima, fiziologija, normalne konstante. Springer, Švicarska.
- Kardong, KV 2012. kralježnjaci: komparativna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill, New York.
- Lai-Cheong, JE, McGrath, JA 2017. Struktura i funkcija kože, kose i noktiju. Medicina, 45, 347–351.
- Lowe, JS, Anderson, PG 2015. Humana histologija Stevens & Lowe. Mosby, Philadelphia.
- Menon, GK 2015. Lipidi i zdravlje kože. Springer, New York.
- Mescher, AL 2016. Junqueira-ova osnovna histologija: tekst i atlas. McGraw-Hill, New York.
- Rehfeld, A. i sur. 2017. Poglavlje 20. Integumentarni sustav. U: Zbirka histologije. Springer, Cham. DOI 10.1007 / 978-3-319-41873-5_20.
- Ross, MH, Pawlina, W. 2016. Histologija: tekst i atlas, s koreliranom staničnom i molekularnom biologijom. Wolters Kluwer, Philadelphia.
- Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Udžbenik ljudske histologije Inderbir Singha, s atlasom boja i praktičnim vodičem. Jaypee, New Deli.