Estrato córneo: características gerais, histologia, funções - Ciência - 2023

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o estrato córneo, ou camada escamosa, é a camada mais externa da epiderme de vertebrados terrestres, na qual células chamadas corneócitos são preenchidas com queratina. Esta camada é uma inovação evolutiva dos tetrápodes que os ajuda a sobreviver em ambientes terrestres secos e abrasivos.

A epiderme, na superfície, e a derme, abaixo dela, formam a pele ou tegumento, que é um dos órgãos mais longos do corpo. A epiderme pode ser diferenciada em pêlos, penas, escamas córneas, chifres, garras e unhas, bicos e o sistema de filtro da boca da baleia.

Características gerais

Os corneócitos do estrato córneo são células mortas, ou seja, carecem de núcleos celulares e organelas. Essas células epidérmicas são formadas por mitose na camada basal profunda. Eles empurram as células pré-existentes para a superfície, onde morrem de maneira ordenada. Eles são esfoliados e continuamente substituídos por células das camadas subjacentes.

Durante a morte celular, a proteína queratina se acumula dentro da célula. Esse processo é chamado de queratinização ou cornificação, e as células que produzem a queratina são chamadas de queratócitos. A queratina substitui gradualmente o citoplasma metabolicamente ativo e as células se transformam em células cornificadas, chamadas de corneócitos.

Os corneócitos possuem um envelope insolúvel que substitui a membrana plasmática. Este envelope é composto por ácidos graxos, esteróis e ceramidas. Esses lipídios são produzidos por corpos lamelares, organelas presentes nos ceratócitos que ainda não começaram a cornificar.

O envelope lipídico constitui o arcabouço para a organização molecular dos lipídeos extracelulares que formam folhas de bicamada nos espaços entre os corneócitos. Essas camadas de lipídios oferecem resistência à absorção de produtos químicos e outras substâncias solúveis em água. Eles evitam a perda de água por evaporação.

Histologia

As peles de répteis, pássaros e mamíferos são compostas de epitélio escamoso estratificado. A epiderme desses vertebrados difere no número de camadas ou regiões que a constituem.

Nos répteis, a epiderme tem três regiões: estrato basal, estrato granulosa e estrato córneo. Os crocodilos e as tartarugas trocam de pele muito pouco, enquanto as cobras experimentam a remoção de extensas regiões da superfície da epiderme.

Nas aves, a epiderme possui duas regiões: estrato basal e estrato córneo. Entre as duas camadas está uma camada de transição de células que sofrem queratinização.

Em mamíferos, a epiderme possui quatro regiões: estrato espinhoso, estrato granulosa, estrato lucidum e estrato córneo. A queratinização é maior em regiões onde há mais atrito, como as palmas das mãos e as solas dos pés.

Em vertebrados, a camada córnea consiste em 20-30 fileiras de corneócitos achatados (30-40 µm). Usando um microscópio, ele é observado como uma camada de fibras que se parece com uma parede de tijolos, com 0,75 a 1,5 mm de espessura. Os corneócitos são "fantasmas" de células com feixes de queratina dentro.

Funções gerais

O estrato córneo é organizado em dois sistemas de compartimentos morfologicamente e funcionalmente diferentes: os corneócitos e a matriz extracelular (composta por lipídios neutros).

Os corneócitos apresentam resistência mecânica ao corte ou impacto, são uma barreira à luz ultravioleta, sendo o local onde se inicia a inflamação (ativação de citocinas) e a fotoimunossupressão.

A matriz extracelular é responsável pela integridade do estrato córneo, coesão e descamação. Atua como barreira antimicrobiana (imunidade inata) e proporciona absorção seletiva. Os corneócitos e a matriz lipídica atuam como barreiras que impedem a permeabilidade e a hidratação.

A função do estrato córneo depende de sua composição bioquímica e da estrutura do tecido. Antes de morrer, os ceratócitos do estrato granulosa são os responsáveis pela produção das substâncias que serão responsáveis pelas funções desempenhadas pelo estrato córneo.

Os ceratócitos, além de produzirem lipídios, geram: enzimas que processam esses lipídios, enzimas proteolíticas, glicoproteínas, inibidores de enzimas e peptídeos antimicrobianos.

Conservação da água e proteção contra a entrada de patógenos

A capacidade da pele de prevenir a perda de água e a entrada de patógenos depende das quatro características da matriz extracelular do estrato córneo: 1) quantidade absoluta de lipídios; 2) distribuição de lipídios; 3) propriedades hidrofóbicas; e 4) organização supramolecular de lípidos. Estima-se que em humanos essa barreira evite a perda de 300–500 ml / dia.

As quantidades de lipídios no estrato córneo são: ceramidas, 50%; ácidos graxos, 25% (podem ser essenciais e não essenciais; contribuem para acidificar a camada); colesterol, 25%. Esses lipídios formam uma estrutura lamelar que fecha os espaços intercelulares dentro do estrato, formando uma barreira impermeável.

Na matriz extracelular, existem outros componentes, além da estrutura lamelar, que contribuem para formar essa barreira: o envelope de corneócitos; monocamadas de ω-hidroxiceramida em torno dos corneócitos; enzimas; peptídeos antimicrobianos; e proteínas estruturais secretadas pelos corpos lamelares dos ceratócitos.

Peptídeos antimicrobianos incluem beta-defensina, que tem atividade antimicrobiana potente contra bactérias gram-positivas, leveduras e vírus, e catelicidina, que tem atividade contra uma ampla variedade de bactérias (incluindo Staphyloccous aureus) e vírus.

Hidratação, filtragem UV e imunossupressão

Dentro dos corneócitos existem muitas substâncias higroscópicas que, juntamente com açúcares simples e eletrólitos, são chamados de fatores de umedecimento naturais (NHF). Eles desempenham um papel importante na manutenção da hidratação do estrato córneo.

A degradação da filagrina produz NHFs, consistindo de: 1) aminoácidos livres como histidina, glutamina e arginina (produto da proteólise); e 2) ácido carboxílico de pirrolidina, ácido urocânico, citrulina, ornitina e ácido aspártico (produto da ação de enzimas sobre aminoácidos livres).

Através da enzima histidina ammonolase, a histidina produz ácido trans-urocânico (tUCA), que é fotoisomerizado por UV-A em ácido cis-urucânico (cUCA). Esta última molécula atua como filtro solar e também é um poderoso imunossupressor que participa da patogênese do câncer de pele causado pela luz ultravioleta (UV).

Descamação

Uma das características do estrato córneo é a descamação, que consiste na degradação proteolítica dos corneodesmossomos, cuja natureza é multiforme e, portanto, são responsáveis por manter os corneócitos juntos.

Isso pode ser evidenciado morfologicamente pela perda de corneodesmossomos e desaparecimento de outras proteínas, como a desmocolina 1.

Existem pelo menos dez tipos de serina proteases que são encontrados no estrato córneo e estão envolvidos na descamação. Por exemplo, quimiotripsina e a enzima tríptica do estrato córneo. A ativação dessas enzimas depende da presença de inibidores endógenos e do estado fisiológico do estrato córneo (baixo pH; Ca⁺² pouco hidratado).

Referências

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