Эпидермис (многослойный плоский ороговевающий эпителий) и собственно кожа (волокнистая соединительная ткань) образуют кожу как орган. Кожа содержит придатки (железы, ногти, волосы), сформированные из эпителиального и соединительнотканного компонентов.
Развитие
Два основных компонента кожи имеют различное происхождение. Эпидермис развивается из эктодермы, а собственно кожа — из мезенхимы.
Эпидермис
Ранний эмбрион покрыт одним слоем эктодермальных клеток. В начале 2-го месяца развития в формирующемся эпидермисе различают плоские поверхностные клетки и подлежащий базальный слой эпителиальных клеток кубической формы, ответственный за образование новых клеток. Позднее между поверхностным и базальным слоями формируется промежуточный слой. К концу 4-го месяца в эпидермисе различают базальный слой, широкий слой шиповатых клеток, зернистый и роговой слои. В ходе первых трёх месяцев развития эпидермис заселяют мигранты из нервного гребня (меланоциты). Позднее появляются клетки костномозгового генеза (дендритные клетки, Т-лимфоциты).
Собственно кожа
Собственно кожа (derma) имеет мезенхимное происхождение. В её образовании участвуют клетки, выселяющиеся из дерматома сомитов. На 3–4-м месяце формируются вдающиеся в эпидермис выросты соединительной ткани — сосочки кожи.
Смазка
Кожа плода покрыта белой смазкой (vernix caseosa), состоящей из секрета сальных желёз, фрагментов клеток эпидермиса и волос. Смазка защищает кожу от воздействия амниотической жидкости.
Строение кожи
Эпидермис
Кожу покрывает эпидермис — многослойный плоский ороговевающий эпителий. В зависимости от толщины эпидермиса различают кожу с большим ороговением (толстая кожа, рис. 16-1) и кожу с малым ороговением (тонкая кожа). Клеточные типы в эпидермисе — кератиноциты, меланоциты, лимфоциты, дендритные клетки эпидермиса и осязательные эпителиоциты. Слои эпидермиса (изнутри кнаружи): базальный (ростковый), шиповатый, зернистый, блестящий, роговой.
&hide_Cookie=yes)
Рис. 16-1. Толстая кожа. Для толстой кожи характерен толстый эпидермис с выраженным роговым слоем. Толстая кожа не содержит волосяных фолликулов и сальных желёз (Junqueira L.C., Carneiro J., 1991)
Кератиноциты
Кератиноцит — основной клеточный тип эпидермиса — типичная эпителиальная клетка, соединяется с соседними клетками при помощи десмосом и прикрепляется к базальной мембране полудесмосомами (рис. 16-2). В формировании полудесмосомы участвуют трансмембранные белки интегрины и коллаген типа XVII. Внеклеточный домен α6β4-интегрина связывается с белками базальной мембраны (ламинином, коллагеном типа IV). Коллаген типа XVII (BP180) относится к группе трансмембранных неколлагеновых белков (см. главу 6). Внутриклеточный фрагмент коллагена типа XVII связывается с β4-интегрином, BP230, плектином, а внеклеточный фрагмент — с α6-интегрином, ламинином, якорными волокнами.
- Пемфигоиды — гетерогенная группа аутоиммунных заболеваний кожи, вызываемых аутоантителами к коллагену типа XVII (ген Col17a1). Известно более 50 мутаций гена Col17a1, приводящих к развитию буллёзного эпидермолиза.
&hide_Cookie=yes)
Рис. 16-2. Базальный слой эпидермиса. Кератиноциты базального слоя прикрепляются к базальной мембране полудесмосомами. С белками полудесмосомы и базальной мембраны связаны тонкие якорные волокна из коллагена типа VII, которые прикреплены к якорным пластинкам из коллагена типа IV, расположенным в соединительной ткани сосочкового слоя дермы. Соседние якорные пластинки соединены между собой якорными волокнами. Непосредственно под базальной мембраной в сосочковом слое также присутствуют нити фибриллина, эластические волокна, ретикулиновые волокна (коллаген типа III) (Ross M.H. et al., 2003 и Gartner L.P., 2001)
Цитокератины
Промежуточные филаменты содержат фибриллярный белок цитокератин — основной белковый компонент эпидермиса. Этот белок цитоскелета начинает формироваться в клетках базального слоя. Цитокератины присутствуют в клетках всех слоёв. Здесь, а также в волосяных фолликулах идентифицировано по крайней мере 15 молекулярных форм цитокератинов.
В ходе дифференцировки кератиноцитов от стволовой клетки базального слоя до кератиноцитов поверхностных слоёв происходит перепрограммирование синтеза цитокератинов с одного типа на другой. Кератиноциты из различных областей кожи характеризуются наличием специфических типов цитокератина. Так, кератиноциты ладони и подошвы производят особые цитокератины, не встречающиеся в других частях тела. Кератиноциты базального слоя экспрессируют цитокератины 5 и 14, стволовые клетки — цитокератин 15. Кератиноциты шиповатого слоя содержат цитокератины 1 и 10, зернистого слоя — цитокератины 2 и 9. Для кератиноцитов промежуточной стадии дифференцировки характерно наличие цитокератинов 4 и 13.
- Мутации генов цитокератинов 5 и 14 являются причиной простых форм врождённого буллёзного эпидермолиза. Мутации, ведущие к экспрессии дефектных цитокератинов 1 и 10, вызывают развитие эпидермолитического гиперкератоза. Дефект цитокератина 2е приводит к развитию буллёзного ихтиоза Сименса, а дефект цитокератина 9 ассоциирован с ладонно-подошвенной кератодермией.
Кератины. По физико-химическим свойствам различают твёрдый и мягкий кератины. Твёрдый кератин у человека встречается в корковом веществе и кутикуле волоса и ногтях (рис. 16-7). Он более прочен и в химическом отношении более стоек. Мягкий кератин наиболее распространён, присутствует в эпидермисе, в волосе обнаружен в мозговом веществе и во внутреннем корневом влагалище; по сравнению с твёрдым содержит меньше цистина и дисульфидных связей.
Кератиноциты различных слоёв эпидермиса
Базальный слой
В базальном (ростковом) слое присутствуют стволовые клетки — родоначальницы пролиферативных единиц эпидермиса. Стволовая клетка характеризуется невысокой митотической активностью, низкой вероятностью вступления в терминальную дифференцировку, выраженной экспрессией рецепторов для белков внеклеточного матрикса (интегринов β1). Её дочерние кератиноциты образуют промежуточную субпопуляцию активно пролиферирующих клеток (клеток-амплифайеров); эта субпопуляция проходит от трёх до пяти циклов деления с последующей дифференцировкой кератиноцитов. Митотическая активность базальных клеток зависит от толщины эпителиального пласта и контролируется гормонами и факторами роста.