ケラチノサイトは、哺乳動物における皮膚の多くを形成する細胞を産生するケラチンの一種です。異なる分化状態では、ケラチノサイトは表皮の最大90％を占める可能性があります。
ケラチノサイトはサイトカインの重要な生産者であり、細胞間コミュニケーションプロセスの重要なタンパク質です。
表皮とそれを構成するケラチノサイトの染色。
このケラチノサイトによるサイトカインの産生は、炎症細胞の移動、免疫系への影響、および他のケラチノサイトの分化と産生に複数の影響を及ぼします。
表皮および細胞内コミュニケーション機能におけるケラチノサイトの重要な役割により、これらのタイプの細胞は、細胞性、免疫性および皮膚障害のプロセスを研究する専門家の注目を集めています。
ケラチノサイトはまた、ヒトおよび動物の組織を発達させるための幹細胞の有望な供給源です。
このタイプの細胞を用いた研究により、マウスのケラチノサイトからのマウスのクローニング、ヒト多能性および多能性細胞の産生などの科学的成果が得られました。
ケラチノサイトの機能
ケラチノサイトは表皮の分化のさまざまな段階で見られ、皮膚の神経との密着結合の形成に関与しています。また、表皮のランゲルハンス細胞と真皮のリンパ球を所定の位置に保持します。
この結合機能とは別に、ケラチノサイトは免疫系の機能に参加します。皮膚は防御の最前線であり、ケラチノサイトは損傷に応じて炎症を刺激する分子を分泌する役割を担っています。
したがって、これらのケラチン産生細胞の主な目的は、微生物、ウイルス、真菌、寄生虫の侵入から保護することです。さらに、ケラチノサイトは紫外線から保護し、熱、溶質、水の損失を最小限に抑えるように機能します。
重要なことに、ケラチノサイトは、表皮の酸性化、DNA分解、脂肪酸の代謝と輸送、局所免疫応答、細胞再生、幹細胞分化など、さまざまな皮膚現象の調査に使用されます。腫瘍の形成。
組織学
皮膚は3つの層に分かれています。表皮は皮膚の最外層です。表皮直下の真皮; 真皮の下の皮下または脂肪層。表皮は副層に分けることができます：
- 基底層（内層）
- 棘細胞層
- 顆粒細胞層
- 明快なマント
- 角質層（外層）
ライフサイクル
以下は、ケラチノサイトのライフサイクルの一般的な説明です。ケラチノサイトには2つの宛先があります。
- 分裂細胞であり、基底膜にとどまっています。
- 皮膚の層を区別して移動します。
基底膜では、ケラチノサイトは有糸分裂によって絶えず分裂しているため、新しい基底ケラチノサイトが生成されます。これらは分裂を続け、新しいケラチノサイトを生成します。
これらの細胞のいくつかは両親と一緒に残り、基底のケラチノサイト集団を補充し続けます。これらの細胞は幹細胞として知られています。しかし、他のケラチノサイトは細胞分化のプロセスを開始します。
時間の経過とともに、これらの分化している細胞は、次世代の細胞がその下に形成されるにつれて、上向きに自分自身を押し上げます。最終的に、それらは皮膚の次の層に押し込まれ、とげのある細胞になります。
ますます多くの細胞が基底層で製造されるにつれて、新しく形成された棘細胞は上向きに押し続けられ、最終的には顆粒層に到達します。ここで、細胞は、細胞小器官と細胞核が分解される一連の分子事象を受けます。
それらが上部の高度にケラチン化された層に移動した後、ケラチノサイトは鱗状になります。これらの扁平上皮細胞の形態は平坦であり、皮膚から死んだようにそれらの剥離を促進します。
体の部位によって異なりますが、このライフサイクルには約1か月かかります。生涯を通じて、皮膚は約1000回更新されます。一部の細胞が初期の細胞集団を維持するために必要であるため、基底細胞層のすべての細胞が最終的にスケールになるわけではありません。
この皮膚再生プロセスは高度に規制されています。これは、プロセスの各段階で常に適切な数の細胞が存在することを保証するためです。したがって、ケラチノサイトの幹細胞と最終的に分化する運命にある幹細胞との間のバランスが維持されます。
一般に、両方の母集団（基本および分化）の細胞数がほぼ同じである限り、このバランスは維持されます。
ケラチノサイトの種類
ケラチノサイトは、皮膚のある層から次の層に外観が変化します。それらは基底細胞層で始まり、上方に移動します。皮膚の最も下の層または層にあるものは、一般的に分裂する唯一のものです。
これらの基底細胞の上には、デスモソームと呼ばれる細胞間付着点によって一緒に保持されているより大きな棘細胞のいくつかの層があります。
各デスモソームは、細胞が互いに結合できるようにする膜タンパク質で構成されています。これらのタンパク質は、他のタンパク質にアンカーすることで付着し、膜の内面に円盤状のプレートを形成します。
アンカータンパク質は、ケラチンフィラメントによってリンクされています。これらのデスモソームは光学顕微鏡下で先のとがった細胞膜の突起として現れ、細胞にとげのある外観を与えます。
棘細胞の上には顆粒細胞があります。この細胞層は不透過性の障壁を形成し、皮膚の非常に角質化した死んだ外層から内部の代謝活性層を分離する境界層です。
顆粒細胞の上は扁平上皮細胞です。これらの平らになった細胞は高度にケラチン化されています。つまり、ケラチンタンパク質が非常に多く含まれています。
鱗と顆粒細胞の最外層の両方、鱗のすぐ下は、他の架橋タンパク質の層で保護されています。
ケラチノサイトとサイトカイン
ケラチノサイトは、体の最大の器官（皮膚）の主要な構成要素であるほか、サイトカインの産生に非常に重要です。
ケラチノサイトによって生成されるこれらのサイトカインは、体内で重要かつ多様な機能を果たします。
それらの1つは炎症促進プロセスです。これらの炎症誘発性サイトカインの調節およびケラチノサイトにおけるそれらの役割は、十分に立証されている。
その効果には、ケラチン産生の刺激、特定の細菌のケラチノサイトへの付着の増加、およびプログラムされた細胞死からのケラチノサイトの保護が含まれます。
ケラチノサイトによって生成されるケラチンも重要な免疫の役割を果たしています。
一部の研究では、これらのケラチンが皮膚の白血球リンパ腫の形成と免疫系の抑制に関与していることが示されています。
ケラチノサイトによって産生されるケラチンの他の重要な機能には、ケラチン産生の調節、ケラチノサイト増殖の調節、およびケラチノサイト分化が含まれる。
表皮の構造への影響
表皮の異なる層は、ケラチノサイトの分化の異なる状態に応じて形成されます。一般に、表皮の5つの層について説明できます。
角質層：核のないケラチノサイトによって形成されます。それは、体の異なる部分でサイズが変化する死細胞の層であると考えられています。
明晰マント：手のひらや足の裏など、体の一部にのみ存在します。
顆粒層：ケラチンの前駆体であるケラトヒアリンの顆粒を有し、この層に顆粒形状を与える菱形細胞によって形成されます。
とげのある層： 5〜7列のケラチノサイトの層で構成されています。セルは、隣接するレイヤーとの結合を助けるセル間ブリッジを持つポリゴン形状を持っています。
基底層：円柱状のケラチノサイトの列によって形成され、細胞間ブリッジを作成します。この層には、皮膚の色を与えるよく知られた色素があり、メラニンとして知られています。
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