CAPÍTULO
1
David H. Lloyd y Anita P. Patel
Estructura y funciones de la piel
La piel es el órgano más grande del organismo y realiza una gran variedad de unciones vitales para el mantenimiento de la homeostasis corporal (Figura 1.1). Además, existen dierentes regiones Función
Serie de actividades
Barrera
Control de las pérdidas de agua, electrolitos, etc. Protección frente a los agentes físicos, químicos y biológicos Calor, frío, dolor, picor y presión Aislam Ais lamient iento, o, varia variació ciónn del
Sensibilidad Regulac Regu lación ión de de la tempe temperat ratura ura
ujo sanguíneo, sudoración
Con ontr trool he hem mod odin inám ámic icoo Secreción, ex excreción
Síntesis Función in inmunológica
Camb mbio ioss va vasc scul ular ares es pe peri rifé féri riccos Función gl glandular, cr crecimiento del pelo y de la epidermis. Pérdida percutánea de gases, solutos y líquidos Vitamina D Vigilancia, re respuesta
Figura 1.1
Actividades de la piel relacionadas con la homeostasia.
de la piel como los oídos, los párpados, el prepucio, las almohadillas y las uñas, con unciones especícas y que dieren estructuralmente de la piel que recubre el cuerpo en general. El objetivo de este capítulo es tratar cada uno de estos aspectos. Nos centraremos en la anatomía y la siología de la piel no especializada y en su papel en la deensa del organismo, con el propósito de proporcionar una base para la comprensión de la patogenia de las enermedades cutáneas.
La epidermis La epidermis orma la capa supercial de la piel y está expuesta a una amplia variedad de agresiones químicas, ísicas y biológicas. No se trata de una estructura ísicamente uerte sino que se protege secretando sustancias de protección de manera continua. Éstas incluyen el pelaje, las células queratinizadas del estrato córneo y las secreciones de las glándulas de la piel. La epidermis se apoya en la membrana basal, que no sólo proporciona una sólida unión entre la dermis y la epidermis sino que permite el paso de moléculas entre estas dos estructuras. En la piel del perro el estrato córneo tiene un grosor de 12-15 µm, y se compone de 45 a 52 capas. La epidermis consta de 3 o 4 capas y tiene un grosor de 8 a 12 µm sobre la supercie corporal total.
Estructura epidérmica y funcionalidad La epidermis es un epitelio escamoso estraticado y se compone normalmente de cuatro capas (Figura 1.2), que son, de prounda a supercial: • Estrato basal. • Estrato espinoso. • Estrato granular. • Estrato córneo.
Cada estrato se compone de una a varias células de grosor en unción de la localización anatómica. Los queratinocitos son las principales células de 1
2
manual de dermatología en pequeños animales y exóticos
Corneocitos Estrato córneo
Lamela lipídica intercelular Queratina Cuerpos lamelares
Estrato granular
Gránulos queratohialino queratohialinos s Citoqueratina Estrato espinoso
Desmosoma
Núcleo de las células basales
Estrato basal
Hemidesmosomas
Membrana basal
Melanocitos
Células de Merkel
Células de Langerhans
Figura 1.2
Representación esquemática de la epidermis que ilustra la organización de las células y su maduración hacia células totalmente queratinizadas.
la epidermis (∼85%), el resto son células dentríticas epidermales residentes: células de Langerhans (∼5-8%), melanocitos (∼5%) y células de Merkel (∼3-5%). Otras células como linocitos, eosinólos y neutrólos pueden encontrarse en la epidermis pero no son células residentes. El origen y la unción de las células de la piel está resumido en la Figura 1.3. Estrato basal
Los queratinocitos de la capa basal están uertemente empaquetados en columnas celulares. Son células hijas producidas por la mitosis de un pequeño número de células más primitivas, conocidas como células madre. Este proceso es llamado prolieración epidérmica. Los queratinocitos hijos también son capaces, transitoriamente, de dividirse y gradualmente migran hacia el exterior para reemplazar a las células que se desprenden de la supercie cutánea. El citoesqueleto del queratinocito se compone de lamentos de actina, lamentos intermedios de queratina y microtúbulos, que le proporcionan “uerza estructural”.
La habilidad de las células madre para producir citoquinas e intererones pro- y antiinfamatorios y su unción como células agocíticas, le coneren un papel importante en la infamación e inmunidad. Estrato espinoso
La capa espinosa se compone de queratinocitos poligonales que suren cambios bioquímicos y estructurales a medida que migran hacia la supercie. Son llamadas células espinosas porque en los cortes histológicos convencionales parece que tengan espinas al examen microscópico. Las espinas son, en realidad, desmosomas, puentes intercelulares que permiten la adhesión entre células. Éstas son estructuras importantes que permiten la adhesión entre células, así como la comunicación entre ellas. La estructura molecular de los desmosomas está muy denida. Están compuestos de proteínas transmembranales (desmogleinas {Dsg} 1, 2, 3 y desmocolinas), proteínas de placa (placoglobina, placolina, desmoplaquina, desmocalmina y lamentos intermedios asociados a proteínas {IFAP} 300). Estas moléculas orman conexiones entre las moléculas correspondientes de las células adyacentes.
estructura y funciones de la piel
Estructura de la piel Tipo celular
Origen
Función
Epidermis
Queratinocitos
Ectodermo
Células de Langerhans Melanocitos
Células progenitoras hematopoiéticas Cresta neural
Barrera estructural Respuesta inmune mediante la producción de citoquinas y fagocitosis Vigilancia inmunitaria
Células de Merkel Dermis
Fibroblastos
Células epidermales primitivas Mesénquima
Dendrocitos dérmicos
Derivados de la médula ósea
Linfocitos T
Derivados de la médula ósea Derivados de la médula ósea Células progenitoras hematopoiéticas
Mastocitos Células endoteliales microvasculares
3
Producción de pigmento que protege de los rayos UV UV,, proporcionan camuaje y proporcionan diferenciación diferenciación sexual en algunas especies
Mecanorreceptores de adaptación lenta
Síntesis de los componentes de la matriz extracelular Reparación de las heridas Producción de enzimas de degradación Presentación de antígenos Homeostasis Reparación de heridas Promueven la respuesta inmune humoral y celular Implicados en la respuesta inmune temprana por la liberación de gránulos preformados e iniciación del proceso de inamación
Implicadas en la respuesta inmune a través de la adhesión de las células efectoras como neutrólos, eosinólos, basólos y monocitos
Figura 1.3
Origen y unción de las células que se encuentran en la dermis y en la epidermis.
La dierenciación epidérmica son los cambios estructurales y bioquímicos, como ocurre con la migración de los queratinocitos hacia la epidermis. Este proceso implica la ormación de queratina y de la envuelta cornicada y a medida que los queratinocitos migran hacia la supercie los lamentos son agregados en cúmulos de queratina. Los queratinocitos de la capa basal también empiezan la síntesis de los cuerpos lamelares. Tanto la prolieración como la dierenciación están altamente reguladas por una compleja cadena de eventos, controlados por actores de crecimiento, interleuquinas, ácido araquidónico y sus metabolitos, vitamina D3, calcio y retinoides. Estrato granular
Las células del estrato granular tienen una orma usiorme y están caracterizadas por la presencia de gránulos de queratohialina. Los gránulos contienen un precursor de proteínas, la prolagrina que, cuando se desosorila a lagrina, se incluye en la agregación de acúmulos de queratina. Los cuerpos lamelares contienen enzimas lipídicas e hidrolíticas que son liberadas al espacio intercelular donde son reorganizadas para ormar la capa externa de la envoltura celular cornicada
y la lamela intercelular. Ambas juegan un papel importante en la unción de barrera. Estrato córneo
El estrato córneo es la capa más supercial de la epidermis y está en contacto directo con el ambiente externo. Las células poliédricas planas, que orman esta capa compacta (Figura 1.4) experimentan cambios estructurales y bioquímicos y están compuestas principalmente de lagrina y queratina. Esta última se compone de una porción proteinacea interna compuesta de proteínas de envuelta (involucrina, cistatina A, loricrina, tricohialino, lagrina y otros), que son unidas por enzimas transglutaminasas para ormar una envuelta insoluble. La porción externa lipídica de la envuelta celular cornicada es una capa continua de hidroxiceramida que se une covalentemente a la porción interna de la envuelta cornicada. Las células del estrato córneo se descaman continuamente de la supercie de la piel por un proceso llamado descamación. En la capa externa del estrato córneo que se pierde, los espacios intercelulares son permeables al sudor y al sebo (Figura 1.5). La muda de las células de la piel sana está en
4
manual de dermatología en pequeños animales y exóticos Figura 1.4
Micrograía electrónica de barrido del estrato córneo canino congelado e hidratado que muestra la disposición en capas compactas de las escamas (cortesía de IS Mason y DH Lloyd).
equilibrio con los procesos de prolieración y dierenciación. Los tres procesos están infuenciados por los lípidos epidérmicos. La interacción entre la porción lipídica de la envuelta celular cornicada y las lamelas intercelulares es importante para la cohesión normal y la barrera contra la permeabilidad epidérmica. La estructura del estrato córneo se asemeja a una estructura de ladrillo y mortero,
Células residentes y transitorias
La unción protectora de la piel se ve aumentada por las células residentes y transitorias que se encuentran en la epidermis (ver Figura 1.3). son células presentadoras de antígeno que son capaces de agocitar y presentar antígenos procesados a linocitos T, que pueden iniciar una respuesta inmune primaria, y también a las células T de memoria. Al realizar esta tarea, las células de Langerhans protegen al individuo de inecciones superciales. Se piensa también que juegan un papel en la prevención del cáncer por su respuesta a los antígenos tumorales. Las células de Langerhans:
los melanocitos son células dentríticas productoras de melanina que se encuentran principalmente en la capa basal. Los melanocitos de los mamíeros producen dos tipos de melanina: la eumelanina (negra) y la aeomelanina (amarilla a marrón-rojiza). La melanina absorbe la luz ultravioleta pero también sirve como destructora de radicales libres, se une a los ármacos y proporciona camufaje, lo que protege al animal de dierentes maneras. Melanocitos:
las células de Merkel son mecanorreceptores de adaptación lenta de tipo 1, que se localizan en la capa basal o justo debajo de ella. Están localizadas principalmente en la almohadilla tilótrica y en el epitelio del pelo, y responden a estímulos táctiles. Células de Merkel:
SC
LE
El pelo y sus estructuras asociadas
Figura 1.5
Sección de piel bovina congelada después del tratamiento con tampón alcalino, edema del estrato córneo. Los lípidos teñidos de rojo (tinción de Sudan IV) pueden verse en las capas intercelulares distales del estrato córneo. El estrato córneo es algo más delgado en perros y gatos. LE epidermis viva (= EV). SC estrato córneo (= EC).
donde la queratina y la porción interna de la envuelta cornicada orman los ladrillos y los lípidos orman el mortero que une los corneocitos entre sí y proporciona una barrera hidroóbica.
El pelo es una característica de los mamíeros y protege al individuo de dierentes maneras. Proporciona una barrera ísica, microbiana y química y ayuda al camufaje y a la señalización entre animales. La longitud y la densidad del pelo proporciona aislamiento térmico, mientras que el color y el brillo tienen un papel termorregulador. Los pelos táctiles especializados (pelo sinusal y tilotrítico) han sido modicados estructuralmente para ser capaces de percibir estímulos táctiles.
estructura y funciones de la piel
Estructura y función del folículo piloso
Factores
El folículo piloso y el ciclo del pelo
Moléculas de adhesión
El pelo se orma a partir del olículo piloso en el ciclo de crecimiento (Figura 1.6) que es controlado por actores internos y externos (Figura 1.7). Los olículos pilosos se orman durante el desarrollo embrionario por interacciones complejas entre las células mesenquimatosas y ectodérmicas. Su papel es la producción del pelo en un ciclo claramente denido, para reemplazar la caída por la muda y condiciones patológicas. El pelo en el gato y en el perro es reemplazado en un patrón
Oncogenes y genes supresores de tumores
5
Efecto en el crecimiento del pelo
Intrínsecos:
Citoquinas
Pueden inhibir o estimular el crecimiento del pelo Se encuentran en la papila dérmica durante la fase anagénica Inuencia la síntesis de ARNm
y el control de la muerte celular (apoptosis)
Extrínsecos:
Ambiente (fotoperíodo y temperatura) Hormonal (melatonina, prolactina, hormonas sexuales, glucocorticoides y hormona del crecimiento)
Estimula o inhibe Varios efectos en el ciclo del crecimiento del pelo (por ejemplo el crecimiento del pelo
y su diferenciación dependen de la localización corporal)
Nutrición
Estado de salud general Genética Figura 1.7
Factores intrínsecos y extrínsecos que controlan el ciclo del pelo.
mosaico con picos en primavera y en otoño y el reemplazamiento está infuenciado por el otoperíodo, la temperatura y el estado nutricional. Otros patrones de reemplazamiento incluyen los patrones estacionales y en olas.
Nuevo pelo Células germinales de regeneración Proanagen I – IV
Mesanagen Estadio V
Glándula sebácea
Músculo piloerector Células germinales Papila dérmica Estadio VI Metanagen
Catagen
Telogen
Figura 1.6
Ciclo del crecimiento del pelo. La ase anagénica del ciclo olicular corresponde al crecimiento activo del pelo y se divide e n 6 estadios. Proanagénica est adios I – IV, mesanagénica estadio 5 y metanagénica estadio 6. Durante estos estadios el olículo piloso sure dierenciación, crecimiento rápido y elongación del pelo. La ase telogénica es la ase de reposo del olículo piloso, y la catagénica es la ase de transición entre las ases de crecimiento y de reposo.
Anatómicamente el olículo piloso se divide en tres segmentos: el inundíbulo, el istmo, y el segmento inerior (Figura 1.8 y 1.9). Cada olículo primario está asociado a un músculo piloerector, una glándula sudorípara y una glándula sebácea que, juntos, orman la unidad un idad pilosebácea. Los olículos agrupados, como los que se encuentran en el perro y en el gato, se reeren a olículos en los cuales un pelo primario está asociado a varios pequeños pelos secundarios, cada uno de ellos desembocando en la dermis por la misma apertura. El ratio entre los pelos primarios y los secundarios determina los dierentes tipos de capa que se encuentran en las distintas especies y razas de mamíeros. Los olículos pilosos compuestos están agrupados en unidades oliculares que normalmente comprenden tres olículos compuestos. Pelos
La Figura 1.10 muestra la ultraestructura de la supercie de un pelo canino. El seno de los pelos
6
manual de dermatología en pequeños animales y exóticos Figura 1.8
El olículo piloso y sus estructuras asociadas.
Infundíbulo
Glándulas pilosebáceas
Istmo
Músculo piloerector Glándula epitriquial Vaina del pelo Vaina folicular externa Vaina folicular interna Segmento inferior
Vaina de tejido conectivo Bulbo capilar Matriz celular
Figura 1.9 Melanocitos
Componentes estructurales del olículo piloso y sus unciones.
Papila dérmica
Estructura
Características
Papila dérmic icaa
Fibrocititoos dérmicos incluidos en la matriz extr traacelu lula larr y Induce el desarrollo de los folículos que contienen aportes nerviosos y vasculares Nutre la matriz del pelo Células epite telliales prolif ifeerativas. Melanocititoos visib iblles y Produce las vainas externas e internas y del activos durante la fase anagénica. pelo. Produce y transere pigmento al pelo
Matriz del pel eloo Pelo: - Médula - Córtex - Cutícula Vaina Va ina folicular interna (VFI): - Cutícula - Capa de Huxley - Capa de Henley Vaina folicul folicular ar externa externa (VFE) (VFE)
Consiste en células cuboidales ausentes en pelos secundarios
Aislamiento
Capa de células queratinizadas planas que se unen con la cutícula del pelo Una a tres capas de células nucleadas que contienen gránulos de tricohialina Capa única de células no nucleadas que contiene también tricohialina
Protegen y dan soporte al pelo en crecimiento
Cubree la vaina Cubr vaina folicula folicularr interna interna desde desde el istmo. istmo. Las
Proporcionan continuidad a la epidermis
Células cornicadas que contienen pigmentos Volumen y fuerza del pelo, color del pelo Es la capa supercial compuesta por células cornicadas Protege el córtex
células contienen vacuolas de glucógeno. No han
sufrido queratinización. En el istmo hay queratinización tricolemal. En el infundíbulo hay queratinización normal y está caracterizado por gránulos queratohialinos. Zona de la membrana basal
Función Fu
Rodea la VFE; compuesta por tejido broso y membrana
cristalina
estructura y funciones de la piel Figura 1.10
Micrograía electrónica de barrido de un pelo canino normal. La superfcie está pavimentada con células de la cutícula que provienen de la base del pelo.
Glándula especializada Piel
Párpados
Oídos Periné
conocidos como táctiles o bigotes, se encuentra en la cara y cuello de los animales domésticos, y en los gatos en las almohadillas palmares carpales. Son los pelos rígidos que están asociados a un seno endotelial vascular asociado a los corpúsculos de Pacini. Actúan como mecanorreceptores de adaptación lenta. Los pelos tilótricos son pelos solitarios largos y robustos, con un complejo sistema neurovascular a nivel de la glándula sebácea y están esparcidos por toda la supercie cutánea en estrecha asociación con las almohadillas tilótricas. Actúan como mecanorreceptores de adaptación rápida.
Glándulas sebáceas Las glándulas sebáceas son glándulas simples, alveolares con un conducto que se abre directamente a la supercie cutánea o en el inundíbulo. Los primeros tipos de glándulas se reeren a las sebáceas libres; y los últimos, a las glándulas pilosebáceas. Su densidad y tamaño depende del lugar anatómico. Son más abundantes alrededor de las uniones mucocutáneas, espacios interdigitales, en el cuello dorsal, en el lomo, en la cola y en la barbilla. Están ausentes en el plano nasal y en las almohadillas plantares. La Figura 1.11 detalla los tipos y la localización de estas glándulas. El sebo tiene un papel protector y de comportamiento. Combinado con el sudor orma una emulsión cérea que proporciona una barrera de protección rente a organismos patógenos. El sebo es rico en ceras y, al recubrir la supercie de la piel
Cola Prepucio
Hocico
Almohadillas
Atriquiales / epitriquiales Libres y pilosebáceas Glándulas de Moll Meibomio o tarsal Glándulas de Zeis (cilios) Ceruminosas Hepatoides (circumanales) Glándulas de los sacos anales Glándulas de la cola Glándulas prep pr epuc ucia iale less Glándulas nasolabiales Atriquiales
Tipo
7
Especie
Sudoríparas Perro, gato, vaca, caballo, cerdo y hombre Sebáceas Mismas especies Sudoríparas Mismas especies Sebáceas
Mismas especies
Sebáceas Mismas especies Sudo dorríparas Mismas especie iess Sebáceas
Perro
Mixtas
Perro, gato
Sebáceas
Perro, gato
Sudo Su dorí ríppar aras as Perr Perro, o, ga gato to,, va vaca ca,, caballo, cerdo y hombre MucoÓvidos, caprinos, serosas bóvidos, cerdo Sudoríparas Perro, ga gato
Figura 1.11
Frecuencia y distribución de las glándulas cutáneas exocrinas en la piel de los mamíeros.
y del pelo, controla el sudor y propociona a los animales una capa brillante que puede contribuir a la refección del calor. Las glándulas sebáceas especializadas son capaces de producir eromonas y juegan un papel en el comportamiento animal. En los últimos años, las glándulas sebáceas se han usado en la modulación de la distribución de medicamentos tópicos como los productos para el control de las pulgas. Los lípidos sebáceos son sintetizados activamente por las glándulas sebáceas y son secretados como el producto de la muerte celular (secreción holocrina). Sin embargo, estudios recientes sugieren que el paso de componentes iónicos al sebo resulta de un transporte paracelular paracelular.. El sebo es almacenado en las glándulas sebáceas, que son controladas por actores endocrinos y no-endocrinos. En general, los andrógenos estimulan la actividad glandular, aumentando y potenciando la secre-
8
manual de dermatología en pequeños animales y exóticos
ción de sebo. Los estrógenos y los glucocorticoides tienden a tener el eecto contrario.
Glándulas sudoríparas Las glándulas sudoríparas son glándulas tubulares simples y en espiral. Las que tienen un conducto que se abren en el inundíbulo son conocidas como glándulas epitriquiales (anteriormente “apocrinas”), las que tienen los ductos que se abren directamente en la supercie de la piel son llamadas atriquiales (anteriormente “ecrinas”) (Figura 1.12). En algunas especies, existen glándulas sudoríparas especícas que están implicadas en la producción de olor olor.. Aunque el sudor no tiene una unción universal, protege la piel y sus estructuras especícas, como los párpados y las almohadillas, de daños de ricción; mantiene la fexibilidad de la piel, y proporciona deensas microbianas a través de la presencia de inmunoglobulinas, citoquinas, transerinas e iones inorgánicos como el cloruro
l a i c f r e p u s o x e l P
o i d e m o x e l P
o d n u f o r p o x e l P
sódico. El sudor no juega un papel importante en la termorregulación en perros y gatos. La secreción de sudor varía entre las especies, y se describen dierentes modos de secreción. Incluye: muerte celular, transporte paracelular, exocitosis, liberación de pequeños ragmentos de citoplasma apical de las células y transporte transcelular de iones y de agua. Ha sido postulado que los nervios simpáticos controlan la secreción del sudor en algunas especies como perros, gatos, vacas, ovejas y cabras. Se piensa que la producción de epinerina (adrenalina) y norepinerina (noradrenalina) por las terminaciones de los nervios simpáticos adrenérgicos y colinérgicos en los vasos sanguíneos cutáneos, o la dopamina liberada por los mastocitos, transere neurotransmisores como la epinerina o la norepinerina a la glándula. Se ha sugerido que la sudoración, tanto en el hombre como en el caballo, así como en las almohadillas de gatos y perros, se controla directamente por la acetilcolina y la catecolamina, sustancias producidas por las
Terminaciones nerviosas libres
Corpúsculo de Meissner
Corpúsculo de Rufni
Nervios motores
Nervios sensoriales
Corpúsculo de Pancini
Figura 1.12
Representación esquemática de los componentes de la piel de los mamíeros, incluyendo la estructura epidérmica (compuesta por el olículo piloso y estructuras anejas, las glándulas sebáceas libres, las glándulas sudoríparas atriquiales), aporte sanguíneo, nervios y mecanorreceptores asociados.
estructura y funciones de la piel
9
Figura 1.13 Células basales Uniones adherentes Desmosomas Estrato basal Filamentos de queratina
Representación esquemática de los componentes estructurales de la unión dermoepidérmica.
Hemidesmosomas Adhesión focal
Lámina “lúcida”
Membrana plasmática basal Filamentos de anclaje
Lámina densa
Sublámina densa
Fibrillas de anclaje Placas de anclaje
terminaciones de los nervios simpáticos localizados cerca de la vaina brosa de la glándula.
La unión dermoepitelial La unión dermoepitelial es la interase entre la epidermis y la dermis. Está compuesta de la membrana plasmática del aspecto basal de la célula basal y la membrana basal. Esta última se divide en: lámina lúcida, lámina densa y sublámina densa (Figura 1.13). Los queratinocitos basales están rmemente adheridos a los lamentos proteicos de anclaje que se encuentran en la lámina lúcida, principalmente por los hemidesmosomas. Esta unión célula-sustrato está compuesta por proteínas de placas (antígeno pengoide vesicular de tipo 1) y proteínas transmembranales (antígeno pengoide vesicular de tipo 2 e integrina α6β4). Hay adhesiones ocales que se localizan a lo largo del estrato basal de queratinocitos cultivados y se les atribuye la mediación de las adhesiones durante la migración celular. La lámina densa se compone de colágeno IV, laminina, nidógeno y perlecan, ormando una red robusta que restringe el paso de moléculas de la dermis a la epidermis y viceversa, pero permite el paso de las células inmunes en ambos sentidos.
La sublámina densa se localiza debajo de la lámina densa y está ormada por brillas de anclaje, compuestas por colágeno VII, que se insertan en placas de anclaje en la dermis supercial. Esta intricada red de moléculas provee una amplia base de adhesión entre la dermis y la epidermis.
La dermis La dermis es el mayor componente estructural de la piel. Proporciona una matriz para las estructuras de soporte y las secreciones que mantienen e interaccionan con la epidermis y sus anejos. Éstas incluyen el tejido conjuntivo, vasos sanguíneos y lináticos, nervios y receptores, y componentes celulares. Es una estructura termorreguladora y sensorial importante, que contribuye signicativamente al almacenamiento del agua en el cuerpo.
Tejido conjuntivo La matriz del tejido conjuntivo dérmico consiste principalmente en bras de colágeno y elásticas, organizadas en un patrón coherente, principalmente haces de colágeno rodeadas de bras elásticas. Los componentes no brosos consisten en proteoglicanos, una sustancia de base y determinadas glicoproteínas. La dermis supercial se compone de bras delgadas de colágeno irregularmente distribuidas, y una red de nas bras de
10
manual de dermatología en pequeños animales y exóticos Figura 1.14
Sección de la piel canina, ilustrando la estructura del tejido conjuntivo dérmico. La dermis prounda se caracteriza por un colágeno fno y denso. (tinción de plata).
En los individuos adultos, la mayor parte del colágeno dérmico está ormado por bras de tipo I (87%) y III (10%) que se alinean en bras relativamente grandes. El colágeno de tipo IV, V y VII se encuentra en la membrana basal. El colágeno de tipo V, V, que representa aproximadamente el 3% del colágeno dérmico, se encuentra cerca de todos los tejidos conectivos. Fibras elásticas
elastina. En la dermis más prounda el colágeno es grueso y denso (Figura 1.14) y las bras tienden a ir en paralelo a la supercie cutánea; las bras de elastina también son gruesas pero menos numerosas.
Las bras elásticas orman una red en toda la dermis y también se encuentran en la vaina de los olículos pilosos y en las paredes de los vasos sanguíneos y lináticos (Figura 1.15). Están compuestas por dos componentes: elastina y microbrillas proteicas. La elastina es un material amoro que orma la médula de las bras elásticas totalmente maduras, y que está rodeada por una envuelta de microbrillas. El material microbrilar sin elastina se llama oxitalano. Cuando están presentes pequeños cúmulos de elastina, se denomina elaunina.
Colágeno
El colágeno es la mayor proteína extracelular de la dermis, y orma alrededor del 80% de la matriz extracelular. Estas bras proporcionan uerza y elasticidad, pero también están involucradas en la migración celular, la adhesión y la quimiotaxis. Son secretadas por los broblastos cutáneos. Las bras son muy resistentes a las proteasas animales pero son degradadas por las colagenasas que secretan principalmente los broblastos. Las colagenasas son metaloendoproteasas neutras que requieren calcio como activador y cinc como ion metálico intrínseco; son las únicas capaces de romper el colágeno en triple hélice. La renovación del colágeno en la dermis es lenta y se controla por componentes celulares dérmicos, en concreto broblastos pero también células infamatorias (macróagos, neutrólos, eosinólos y queratinocitos) que son capaces de responder en situaciones particulares como daño cutáneo o heridas por mordedura. La hidroxiprolina, un aminoácido que es un componente abundante y vital de las bras de colágeno, es liberado durante la degradación del colágeno. Los niveles de hidroxiprolina en orina se pueden usar como indicadores de esta renovación in vivo.
Figura 1.15
Sección de la piel canina, ilustrando la estructura del tejido conjuntivo dérmico. A grandes aumentos, esta vista muestra las fbras de elastina rodeando al olículo piloso.
La elastina es un polipéptido unido covalentemente con una composición característica de aminoácidos (rica en valina y alanina, baja en cistina, histidina y metionina ausentes). Al igual que el colágeno, posee más glicina y también contiene hidroxiprolina. La sintetizan los broblastos y las células de la musculatura lisa. Su metabolismo es lento pero continuo. La degradación se hace por una amplia variedad de elastasas incluyendo al-
estructura y funciones de la piel
gunas metaloenzimas dependientes del calcio. Las microbrillas se componen de bras de colágeno tipo IV y brillas.
Figura 1.16
Sección de piel bovina teñida con hematoxilina después de una perusión arterial con tinta india. El fno tejido epidérmico superfcial es avascular.
Glicosaminoglicanos Glicosaminoglicano s y proteoglicano proteoglicanos s
Estas sustancias son secretadas por los broblastos. Originalmente llamados mucopolisacáridos (polisacáridos viscosos), el término ue introducido después (glicano=poli (glicano=polisacáridos; sacáridos; glicosamino= que contiene hexosaminas). No obstante, los polisacáridos están normalmente ligados a proteínas y son, entonces, llamados proteoglicanos. Los glicosaminoglicanos y los proteoglicanos orman parte de la matriz extracelular, un gel viscoso que rodea y sostiene los demás componentes de la dermis. La sustancia de sostén se compone principalmente de ácido hialurónico y dermatán sulato con heparina, sulato de condroitina 4 y condrotina 6. Su degradación y renovación no se entiende todavía muy bien, pero se ha demostrado que la vida media del ácido hialurónico dérmico y sulato de condroitina es de 2-5 días y 7-14 días, respectivamente. Las hialuronidasas se han encontrado en mordeduras y en piel normal de ratón. La sustancia de sostén está implicada en el balance hídrico y de sales y puede ligar más de 100 veces su peso en agua. También tiene un papel importante en promover el crecimiento, dierenciación y migración celular.
11
• Justo debajo de la epidermis (plexo supercial),
dando lugar a la red capilar supercial e irrigando la epidermis que es avascular. Las venas que drenan la piel discurren paralelamente a las arterias. Las anastomosis arteriovenosas, que permiten el paso de la sangre por los capilares y que están asociadas a la termorregulación, están concentradas en la parte más prounda de la dermis y son más comunes en las extremidades. Su orma varía de un complejo globoso a una simple estructura tubular. El fujo cardíaco de los capilares es controlado por pericitos contráctiles y usiormes que están alineados paralelamente a ellos. Drenaje linfático
Irrigación sanguínea y drenaje linfático Irrigación sanguínea
La piel tiene una irrigación sanguínea bien desarrollada para mantener su papel en la termorregulación y en su hemodinamia; el fujo sanguíneo a través de la piel es mayor que el simplemente necesario para el suministro de oxígeno y metabolitos. Las arterias cutáneas (ver Figuras 1.12 y 1.16) ascienden de la región subcutánea y se ramican para ormar tres redes. Éstas se localizan: • En la base de la dermis, irrigando la papila del
pelo y las glándulas sudoríparas. • A nivel del istmo folicular, irrigando las glán-
dulas sebáceas, el músculo piloerector y la mitad del olículo piloso.
Los vasos lináticos proveen de drenaje para el fuido tisular de la dermis. Este fuido se recoge en las redes capilares lináticas en las capas más superciales de la dermis, asociados a componentes de la unidad del olículo piloso. Los vasos lináticos también proporcionan un canal para que el tránsito celular pueda fuir por los linonodos. Dieren de los vasos sanguíneos en que pueden aumentar o disminuir, con células endoteliales gruesas y delgadas y sin componentes contráctiles.
Nervios El patrón general de la distribución nerviosa es similar al de los vasos sanguíneos que discurren generalmente los unos al lado de los otros (ver Figura 1.12). Un plexo de nervios se encuentra de-
12
manual de dermatología en pequeños animales y exóticos
bajo de la epidermis, y terminaciones de nervios libres penetran también en la epidermis en sí. Redes nerviosas están también asociadas al olículo piloso, a las glándulas sudoríparas y sebáceas y al músculo piloerector. Terminaciones nerviosas encapsuladas se encuentran también en los mecanorreceptores (Figura 1.17) como los corpúsculos de Pacini, que se encuentran en la dermis prounda.
mediada por la bronectina en la supercie celular; el colágeno y la bronectina tienen sitios de unión complementarios. Los broblastos producen colagenasas que degradan el colágeno. Migran a lo largo de los agregados de bras. Los broblastos también son capaces de segregar varias citoquinas y de infuenciar la actividad prolierativa de la epidermis. Mastocitos
Receptor
Sensibilidad y órgano
Mecanorreceptores Corpúsculo (corpusculares) de Pacini Células de Merkel Corpúsculo de Meissner Bulbo terminal
Función
Presión y vibraciones Cambios adaptativos lentos de presión Cambios de presión adaptativos y rápidos y cambios de velocidad Movimiento de la piel.
de Rufni Nociceptores
Ter ermo morr rrec ecep epto tore ress
Terminaciones nerviosas libres Ter ermi mina naci cion ones es nerviosas libres
Dolor y picor Calor y frío
Figura 1.17
Terminaciones nerviosas sensitivas y sus órganos, y sus unciones.
Componentes celulares Una amplia variedad de células se encuentran en la dermis normal (ver Figura 1.3), además de las de los tejidos glandulares, musculares, nerviosos y vasculares. Estas células son capaces de realizar una amplia variedad de unciones y son capaces de interactuar con la matriz dérmica y con otros componentes de la epidermis y de la dermis, bien por p or contacto directo, bien mediante mediadores solubles.
Los mastocitos se encuentran en toda la dermis (y raramente en la epidermis), particularmente asociados con el plexo vascular supercial y los anexos de la epidermis. Contienen abundantes gránulos secretores y citoplásmicos lisosomales basólos. Los gránulos secretorios contienen un predominio de histamina y heparina. Los gránulos lisosomales contienen hidrolasas ácidas capaces de degradar glicosaminoglicanos, proteoglicanos y glicolípidos; los gránulos contienen, además, algunas enzimas. En la supercie de estas células hay microvellosidades y un revestimiento de bronectina que participa en la adhesión a la matriz de tejido conjuntivo. Los mastocitos cutáneos pertenecen al grupo de células mastocíticas del tejido conjuntivo que tienen una morología y una reacción a la tinción dierentes de los mastocitos de las mucosas. Los mastocitos son importantes mediadores de las reacciones de hipersenibilidad inmediatas. En el perro existen tres subtipos de mastocitos, unos que contienen triptasa (T), quimasas (C), o ambas (TC). Los mastocitos TC orman alrededor del 60% de la población de mastocitos de la piel. Células dentríticas
Incluyen melanocitos y células dentríticas presentadoras de antígeno que están recuentemente presentes en el espacio perivascular de los vasos cutáneos superciales dérmicos. Las últimas se dierencian de las células de Langerhans porque son positivas a los antígenos CD4 y CD90 (Thy-1).
Fibroblatos
Son células mesenquimatosas responsables de la síntesis y la degradación del tejido conjuntivo broso y no broso de la matriz proteica. Son bastante activas y son capaces de sintetizar múltiples componentes de la matriz proteica simultáneamente. La adhesión de los broblastos a la matriz brosa es
Bibliografía Dunstan RW, Credille KM and Walder EJ (1998) The Iight and the skin. In: Advances in Veterinary Dermatology , Volume Volum e 111, ed. KW Kwochka et al., pp. 3-35. Butterworth Heinemann, Oxord
estructura y funciones de la piel Ebling JG, Hale PA and Randali VA (1991) Hormones and hair growth. In: Physiology, Biochemistry and Molecular Biology of the Skin, 2 nd edn edn,, ed. LA Goldsmith, pp. 660-696. Oxord University Press, New York Garthwaite G, Lloyd DH and Thomsett LR (1982) Location o immunoglobulins and complement (C3) at the surace and within the skin o dogs. Journal of Comparative Pathology 93, 185-193 Haake AR and Holbrook K (1999) The structure and development o skin. In: Dermatology in General Medicine , Medicine , 5 th edn edn,, ed. IM Freedberg et al ., ., pp. 70-107. McGraw-Hill, New York Jenkinson D McEwan (1990) Sweat and sebaceous glands and their unction in domestic animals. In: Advances in Veterinary Dermatology , Volume 1, 1, eds. C von Tscharner Tscharner and REW Halliwell, pp. 229-251. Bailliére Tindall, London Kwochka KW and Rademakers AM (1989) Cell prolieration o epidermis, hair ollicles and sebaceous glands o Beagles and Cocker Spaniels with healthy skin. American Joumal of Veterinary Research 50, 587 Lavker RM, Bertolino AP, Freedberg IM et al. (1999) Biology o hair ollicles. In: Dermatology in General Medicine , Medicine , ed. IM Freedberg et al., al., pp. 230-238. McGraw-Hill,New York
13
Lloyd DH and Garthwaite G (1982) Epidermal structure and surace topography o canine skin. Research in Veterinary Science 33, 99-104 Mason IS and Lloyd DH (1993) Scanning electron microscopical studies o the living epidermis and stratum corneum in dogs. In: Advances in Veterinary Dermatology 2 , ed. PJ Ihrke et al., al., pp. 131-140. Pergamon Press, Oxord Odland G (1991) Structure o skin. In: Physiology, Biochemistry and Molecular Biology of the Skin, 2 nd edn,, ed. LA Goldsmith, pp. 3-62. Oxord University edn Press, New Yor York k Scott DW (1990) The biology o hair growth and its disturbances. In: Advances in Veterinary Dermatology, Volume 1, 1, eds. C von Tscharner and REW Halliwell, pp. 3-33. Bailliére Tindall, London Scott DW, Miller WH and Grifn CE (2001). Muller and Kirk’s Small Animal Dermatology, 6 th edn. WB Saunders, Philadelphia Suter M, Crameri FM, Olivry T et al . (1997) Keratinocyte biology and pathology. Veterina Veterinary ry Dermatology 8, 67-100 White SD and Yager JA (1995) Resident dendritic cells in the epidermis: Langerhans’ cells, Merkel cells and melanocytes. Veterina Veterinary ry Dermatology 6, 1-8
