Fonctions des kératinocytes, histologie, types

Le les kératinocytes ils sont un type de cellules productrices de kératine qui constituent la majeure partie de la peau chez les mammifères. Dans leurs différents états de différenciation, les kératinocytes peuvent représenter jusqu'à 90% de l'épiderme.

Les kératinocytes sont d'importants producteurs de cytokines, protéines importantes pour les processus de communication intercellulaire.

Cette production de cytokines par les kératinocytes a de nombreuses conséquences sur la migration des cellules inflammatoires, des effets sur le système immunitaire et la production et la différenciation des kératinocytes autres.

Le rôle important des kératinocytes de l'épiderme et les fonctions de communication intracellulaire, ces cellules ont attiré l'attention des spécialistes qui étudient les processus cellulaires, des troubles immunologiques et la peau.

Les kératinocytes sont également une source prometteuse de cellules souches pour le développement des tissus humains et animaux.

Des études avec ces cellules ont permis des réalisations scientifiques telles que le clonage des souris à partir de kératinocytes de souris et pluripotentes et la production de cellules humaines multipotentes.

Index

• 1 Fonctions des kératinocytes
• 2 Histologie
• 3 cycle de vie
• 4 types de kératinocytes
• 5 kératinocytes et cytokines
• 6 Influence sur la structure de l'épiderme
• 7 références

Fonctions des kératinocytes

Les kératinocytes se trouvent à différents stades de différenciation de l'épiderme et sont responsables de la formation de jonctions serrées avec les nerfs de la peau. Ils retiennent également les cellules de Langerhans de l'épiderme et les lymphocytes du derme.

Outre cette fonction connective, les kératinocytes participent à la fonction du système immunitaire. La peau est la première ligne de défense et les kératinocytes sont responsables de la sécrétion de molécules qui stimulent l'inflammation, en réponse à une blessure.

Ainsi, l'objectif principal de ces cellules productrices de kératine est de protéger contre l'invasion des microbes, des virus, des champignons et des parasites. De plus, les kératinocytes protègent contre les rayons UV et minimisent les pertes de chaleur, les solutés et l'eau.

Il est important de kératinocytes sont utilisées pour étudier divers phénomènes de la peau, y compris l'acidification de l'épiderme, la dégradation de l'ADN, le métabolisme et le transport des acides gras, des réponses immunitaires locales, la régénération cellulaire, la différenciation des cellules souches et la formation de tumeurs.

Histologie

La peau est divisée en trois couches: l'épiderme, la couche la plus externe de la peau; le derme, directement sous l'épiderme; et une couche sous-cutanée ou graisseuse, sous le derme. L'épiderme peut être divisé en sous-couches:

• La lame basale (la couche interne)
• La couche de cellules épineuses
• La couche de cellules granulaires
• La couche lucide
• La couche cornée (la couche externe)

Cycle de vie

Vous trouverez ci-dessous une description générale du cycle de vie d'un kératinocyte. Un kératinocyte peut avoir deux destinations:

1. Être une cellule de division et rester dans la lame basale.
2. Différencier et migrer à travers les couches de la peau.

Dans la lame basale, les kératinocytes sont constamment divisés par la mitose et de cette manière, de nouveaux kératinocytes basaux sont générés. Ceux-ci peuvent continuer à se diviser pour produire de nouveaux kératinocytes.

Certaines de ces cellules resteront chez leurs parents et continueront à reconstituer la population de kératinocytes basaux. Ces cellules sont appelées cellules mères. Cependant, les autres kératinocytes entameront le processus de différenciation cellulaire.

Au fil du temps, ces cellules différenciantes sont poussées vers le haut à mesure que la prochaine génération de cellules se forme sous elles. Finalement, ils sont poussés à la couche suivante de la peau pour devenir des cellules épineuses.

Comme de plus en plus de cellules sont fabriquées dans la couche basale, les cellules épineuses nouvellement formées continuent à être poussées vers le haut et finissent par atteindre la couche granulaire. Ici, les cellules subissent une série d'événements moléculaires dans lesquels leurs organelles et leur noyau cellulaire se dégradent.

Après avoir été déplacées vers les couches supérieures fortement kératinisées, les kératinocytes deviennent des écailles. La morphologie de ces cellules squameuses est plate, ce qui facilite leur détachement en tant que peau morte.

Selon la région du corps, ce cycle de vie peut prendre environ un mois. Tout au long de la vie, la peau est renouvelée environ mille fois. Toutes les cellules de la couche cellulaire basale ne se retrouveront pas dans les échelles, car certaines sont nécessaires pour maintenir la population initiale de cellules.

Ce processus de renouvellement de la peau est hautement réglementé, ceci afin de s'assurer qu'il y a toujours un nombre suffisant de cellules à chaque étape du processus. Ainsi, un équilibre est maintenu entre les cellules souches de kératinocytes et celles destinées à se différencier de manière terminale.

En général, tant qu'il y a une quantité de cellules approximativement égale pour les deux populations (basale et différenciée), cet équilibre sera maintenu.

Types de kératinocytes

Les kératinocytes changent d'apparence d'une couche de la peau à l'autre. Ils commencent dans la couche cellules basales et migrer vers le haut. Ceux qui se trouvent dans la couche inférieure, ou couche, de la peau sont généralement les seuls à se diviser.

Sur ces cellules basales, il y a plusieurs couches de cellules épineuses plus grandes qui sont maintenues ensemble par des jonctions intercellulaires appelées desmosomes.

Chaque desmosome est composé de protéines membranaires qui permettent aux cellules de se lier les unes aux autres. Ces protéines sont à leur tour liées en les ancrant à d'autres protéines, formant une plaque en forme de disque sur la surface interne de la membrane.

Les protéines d'ancrage sont liées par des filaments de kératine. Ces desmosomes apparaissent sous microscopie optique comme des projections membranaires ponctuelles qui donnent aux cellules un aspect épineux.

Au-dessus des cellules épineuses se trouvent les cellules granulaires. Cette couche cellulaire forme une barrière imperméable et constitue la couche limite qui sépare les couches internes métaboliquement actives des couches externe, extrêmement kératinisée et morte de la peau.

Au-dessus des cellules granulaires se trouvent les cellules squameuses. Ces cellules aplaties sont très kératinisées, ce qui signifie qu'elles sont extrêmement chargées en protéines kératiniques.

Les écailles et la couche la plus externe des cellules granulaires, juste en dessous des écailles, sont protégées par des couches d’autres protéines réticulées.

Kératinocytes et cytokines

En plus d'être l'élément constitutif majeur du plus grand organe du corps (la peau), les kératinocytes sont très importants pour leur production de cytokines.

Ces cytokines produites par les kératinocytes remplissent des fonctions importantes et variées dans l'organisme.

L'un d'eux est le processus pro-inflammatoire. La régulation de ces cytokines pro-inflammatoires et de leur fonction dans les kératinocytes est bien documentée.

Parmi ses effets figurent la stimulation de la production de kératine, l'augmentation de l'adhérence de certaines bactéries aux kératinocytes et la protection des kératinocytes contre la mort cellulaire programmée.

La kératine produite par les kératinocytes joue également un rôle immunologique important.

Certaines études ont montré que ces kératines sont impliquées dans la formation de lymphomes des globules blancs dans la peau et dans les processus de suppression du système immunitaire.

Les autres fonctions importantes de la kératine produite par les kératinocytes comprennent la régulation de la production de kératine, la régulation de la prolifération des kératinocytes et la différenciation des kératinocytes.

Influence sur la structure de l'épiderme

Les différentes couches de l'épiderme sont formées en fonction des différents états de différenciation des kératinocytes. En général, vous pouvez parler de cinq couches dans l'épiderme:

Couche cornée: Il est formé par les kératinocytes sans noyau. Il est considéré comme une couche de cellules mortes dont la taille varie dans différentes parties du corps.

Couche lucide: Il ne se trouve que dans certaines parties du corps, telles que la paume des mains ou la plante des pieds.

Couche granulaire: Il est formé par des cellules rhomboïdales qui possèdent des granules de kératohyaline, précurseur de la kératine et qui donnent la forme granulaire à cette couche.

Manteau épineux: Il est constitué de couches de kératinocytes entre 5 et 7 lignes. Les cellules ont des formes polygonales dotées de ponts intercellulaires qui facilitent leur union avec les couches adjacentes.

Couche basale: Il est formé par des rangées de kératinocytes cylindriques et crée des ponts intercellulaires. Dans cette couche se trouve le pigment connu qui donne la couleur de la peau et est connu sous le nom de mélanine.

Références

1. Grone A. Kératinocytes et cytokines. Immunologie vétérinaire et immunopathologie. 2002; 88: 1-12.
2. Li J. et al. Souris clonées à partir de cellules cutanées. Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique. 2007; 104 (8): 2738-2743.
3. Luchi S. et al. Lignées de kératinocytes immortalisés dérivées de cellules souches embryonnaires humaines Compte rendu de la National Academy of Sciences des États-Unis d'Amérique. 2006; 103 (6): 1792-1797.
4. Navarrete G. Histologie de la peau. Magazine de la faculté de médecine de l'UNAM. 2003; 46 (4): 130-133.
5. Rheinwald J. Green H. Facteur de croissance épidermique et multiplication de kératinocytes épidermiques humains en culture. La nature 1977; 265 (5593): 421-424.
6. Vogt M. et al. Les kératinocytes génétiquement modifiés transplantés dans les plaies reconstituent l'épiderme. Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique. 1994; 91 (20): 9307-9311.