Queratogenesis

2.1 QUERATÒGENA. (QUERATOGÈNESIS)

2.1.1. Vida media de las células epidérmicas.

El proceso de queratinización celular o renovación epidérmica tienen lugar en 28 días aproximadamente. Las células tardan 14 a 20 días en pasar de la capa basal a la capa granulosa, y 14 días más en convertirse en capa de queratina hasta descamarse.

Los queratinocitos constituyen la mayor parte de la epidermis aproximadamente el 90% del total de sus células. Su función primordial consiste en formar la capa cornea (barrera epidérmica) y en sintetizar una serie de queratinas.

2.1.2. Queratinización

Es la función de secreción externa  de la sustancia llamada queratina. Durante este proceso holocrino los queratinocitos, a partir de la capa basal sufren un proceso de progresiva maduración o diferenciación a medida que llegan a la superficie, donde alcanzan a constituir el producto final, es decir la capa córnea o revestimiento córneo.

2.1.2.1 Citoqueratinas acidas y básicas, dímeros, tetrámeros, octameros o filamentos intermedios.

En el hombre se ha identificado más de treinta citoqueratinas (CKs) epiteliales y tricocìticas.

Las citoquinas son los principales componentes proteicos de los filamentos intermedios queratinicos(o tonofilamentos), de 89nm de diámetro. Para su formación se organizan de manera compleja. La primera etapa resulta de la asociación de un polipéptido ácido con uno básico para formar un dímero espiralado. Las dos cadenas se disponen paralelamente, estabilizadas por tres tipos de uniones transversales, las más fuerte es la disulfuro(S-S). Un dimero se asocia con otro dímero para formar un tetrámero (protofilamento). Los tetrámeros se asocian de a dos, constituyendo los octameros que forman los filamentos intermedios.

FIG. 7-6

La capa de células basales está formada principalmente por células de amplificación transitoria que sufren varias mitosis antes de convertirse en queratinocitos no mitóticos destinados a diferenciarse en corneocitos. En la capa de células basales los queratinocitos son pequeños y polares y expresan queratina 5 y queratina 14.

La queratina 5 y la queratina 14 son las proteínas de filamentos intermedios que predominan  en los queratinocitos basales. Las placas desmosomicas y las placas hemidesmosomicas van actuar como anclaje de las queratinas citoplasmáticas a la membrana plasmática y regulan la fijación de las células a la zona de la membrana basal y las membranas plasmáticas de las células adyacentes.

La laminina 5 presente en MEC desencadena la aparición de integrinas, queratinas y proteínas asociasdas a las queratinas en la superficie celular, donde se inicia el ensamble hemidesmosomico. La porción intracelular del hemidesmosoma está formado por antígeno penfigoide ampollar 1 y plectina que ligan la red de queratina intracelular a la membrana plasmática.

La porción transmembranosa del hemidesmosoma contiene antígeno penfigoige ampollar 2, que liga el colágeno tipo IV a la lámina densa, y también contiene integrinas, que liga las lamininas , fibronectina y colágenos a la membrana basal. FIG 7-4

CAPA ESPINOSA

A medida que los queratinocitos abandonan la capa basal, pierden su capacidad para dividirse y comienzan la diferenciación terminal. Las células suprabasales son mas activas desde el punto de vista metabolico y mas grandes que las de la capa basal, y la mayor parte de su síntesis proteica está dedicada a la producción de queratina 1 y queratina 10.

A medida que las células avanzan sobre el estrato espinoso acumulan cantidades crecientes de proteínas que participan en la diferenciación terminal. Muchas de esas proteínas son codificadas por un grupo de genes en el cromosoma 1q21 conocido como complejo de diferenciación epidermico. Este complejo génico codifica la loricrina, la involuncrina, la profilagrina, una serie de péptidos pequeños ricos en prolina y la tricohialina.

La mayoría de estos  procesos de diferenciación terminal del queratinocito está controlada por la concentración intracelular de calcio. Un medio de cultivo con baja concentración de calcio favorece una gran proliferación de queratinocitos pero poca diferenciación, mientras que un medio rico en calcio favorece su diferenciación terminal y de manera similar, la proteíncinasa C, un regulador de la liberación del calcio intracelular, favorece el pasaje de las células del estrato espinoso al estrato granular.

2.1.2.2 Depósitos de queratohialina: profilagrina

Los granulos de queratohialina son las organelas distintivas de la capa granulosa. Contienen una proteína en la que abundan los ácidos aminados básicos ( glicina, histidina, serina y arginina), conocida como proteína rica en histidina: la PROFILAGRINA, funcionalmente inactiva, acumulada en forma de homopolìmero insoluble. Al producirse la diferenciación final en la capa cornea se convierte en FILAGRINA, que tiene la función de agrupar y ordenar los filamentos intermedios de queratina.

CAPA GRANULOSA

A medida que la célula llega a la capa granulosa, su aspecto cambia notablemente con la síntesis de gránulos queratohialinos intracelulares. Los granulos queratohialinos contienen profilagrina, un precursor proteico, altamente fosforilado y ligador de calcio que está formado por varias repeticiones de filagrina separadas por secuencias hidrófobas ligadoras, así como por dominios terminales aminos y carboxilo.

A medida que el contenido de los granulos querahialinos se liberan en el citoplasma, la profilagrina se desfosforila y se escinde por un mecanismo proteolítico en dominios de filagrina separados por un proceso mediado por calcio. La filagrina es una proteína catiónica rica en histidina que se une a la queratina para formar macrofilamentos. Más tarde se degrada en moléculas como el ácido uránico y acido carboxílico pirrolidona, que filtra la radiación ultravioleta e hidrata la capa cornea.

2.1.2.3 Cubierta cornificada: involucrina, ioricrina, cornifina, queratohialina (Transglutaminasa)

CAPA  CÓRNEA Y ENVOLTURA CELULAR CORNIFICADA

La remodelación más notable de los queratinocitos ocurre durante la transición hacia la capa cornea, donde los corneocitos se desprenden del núcleo y otros orgánulos forman la barrera protectora. Esta barrera contiene la envoltura celular cornificada, un polímero de proteínas y lípidos muy durable con una capa insoluble de proteínas de 10nm unidas en forma covalente a la membrana plasmática de los queratinocitos, que se apoya sobre una capa lipídica de 5nm. El componente lipídico forma el resto . La envoltura celular cornificada se forma primero en el interior de la membrana citoplasmática de los queratinocitos en diferenciación, pero eventualmente se ubica en el exterior de las células cornificadas.

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