Anatomia Si Fiziologia Pielii

Curs 1. ANATOMIA SI FIZIOLOGIA PIELII

• Cel mai mare organ al organsimului: greutate

totala de 4 kg 5% din greutatea corpului • Hipodermul (ţesutul adipos subcutanat) subcutanat) reprezintă aproximativ 15% din greutate (circa 12 kg) la persoanele normostenice, dar greutatea acestuia poate varia varia mult, în funcţie de tipul consituţional şi de patologia adipoasă asociată. • Suprafata totala: 12-20m2 • 70% apa, 25% proteine, 2%lipide; restul: substante minerale, acizi nucleici, glicozaminoglicani, proteoglicani, etc

• Culoarea pielii este determinată de mai mulţi factori:  – grosimea stratului cornos  – gradul de vascularizaţie vascularizaţie cantitatea de pigment melanic  – cantitatea  – palmelor şi plantar, precum şi in zonele de hiperkeratoză fricţională, tegumentul are culoare albicios-gălbuie; albicios-gălbuie;  – zone hipervascularizate culoare mai roz (de regulă la nivelul feţei)  – cantitatea de hemoglobină scăzută determină paloare tegumentară  – tegumentul persoanelor de rasă albă este deschis la culoare, dar prezintă prezintă de asemenea variaţii în funcţie de sex (bărbaţii sunt mai pigmentaţi decât femeile) femeile) şi regiune (coapsele sunt mai închise la culoare decât zona lombară)  – persoanele de rasă neagră prezintă de asemenea variaţii de culoare – abdomenul este mai pigmentat decât zona lombară.

•

•

Grosimea tegumentului variază în funcţie de regiune - cea mai mare grosime este atinsă la nivel palmo-plantar; palmo-plantar; regiunile posterioare au tegument mai gros decât cele anterioare, suprafeţele extensoare au tegument mai gros decât cele flexoare, iar cea mai subţire piele se întâlneşte la nivelul feţei şi al organelor genitale. Ţesutul adipos variază: variază:  – funcţie de regiunea anatomică (mai abundent la nivelul abdomenului faţă de faţa anterioară a

gambei),  –  în funcţie de sex (mai abundent la nivelul feţei anteroantero -inferioare a abdomenului la bărbaţi faţă de femei, unde este mai abundent la nivelul coapselor)  – străbătut de benzi fibroase (ligamentele cutanate) care ataşează dermul reticular de fascie; care la bărbaţi sunt dispuse oblic, pe când la femei sunt dispuse perpendicular pe suprafaţa fasciei, ceea ce conferă aspectul particular de denivelare neregulată a suprafeţei tegumentului  în urma hipertrofiei hipertrofiei lobulilor lobulilor adipoşi ("celulită"); ("celulită"); de asemenea, la nivelul nivelul palmelor şi plantelor plantelor ligamentele sunt scurte, în număr mare pe unitatea de suprafaţă (asigură mobilitate redusă cu ataşare fermă de planurile profunde), iar la nivelul glandelor mamare, mai ales la femei, sunt lungi şi groase (ligamentele suspensoare).

Suprafaţa tegumentului este neregulată: neregulată : intreruptă de orificii, brăzdată de cute şi linii de tensiune. • Orificiile sunt numeroase, unele mari la nivelul cavităţilor cavităţilor naturale unde pielea se continuă cu semimucoasele şi apoi mucoasele corespunzătoare, corespunzătoare, altele mici, mai uşor vizibile cu ajutorul lupei, pe unde se exteriorizează exteriorizează firele de păr sau porii, unde se deschid ductele excretoare excretoare ale glandelor sudoripare. • Pilozitatea are densitate şi caracteristici diferite în funcţie de regiunea anatomică, vârstă şi sex: •

 – scalp fire de păr sunt groase şi lungi, indiferent de vârstă, absenţa sau

diminuarea densităţii lor fiind patologică  – axilar şi la nivelul organelor genitale externe pilozitatea este redusă, cu fire de păr scurte şi subţiri (vellus) la copii şi fire de păr groase la pubertate şi în perioada adultă  – la bărbaţi, firele de păr din barbă şi mustaţă sunt de asemenea groase, numeroase; pilozitatea abundentă în aceste regiuni la femei este patologică (hirsutism).

•

•

•

Cutele pielii sunt congenitale (structurale) sau funcţionale (dobândite); cele structurale pot fi de dimensiuni mari, localizate în regiuni specifice (axilară, inghinală) şi prezentând modificări ale homeostaziei locale (pH mai alcalin, umiditate accentuată, hipersudoraţie, pilozitate abundentă cu fire de păr groase de tip terminal) sau de dimensiuni mici, pe toată suprafaţa pielii, unind porii şi delimitând suprafeţe romboidale. La nivel palmo -plantar se identifică linii arcuate dispuse paralel şi în vârtejuri, vârtejuri, cu caracteristici caracteristici unice fiecărui individ - amprentele. Elasticitatea intrinsecă tegumentară (datorată atât ţesutului elastic de la nivel dermal, cât şi lobulilor adipoşi subiacenţi) îi conferă o depresibilitate marcată, caracteristică ce diminuează cu avansarea în vârstă. O altă consecinţă a scăderii elasticităţii cutanate este apariţia ridurilor - cute funcţionale. La nivelul pielii se constată prezenţa anexelor cutanate, respectiv păr şi unghii. Părul din zona scalpului, a sprâncenelor, de la barbă şi mustaţă la bărbaţi sau din regiunea genitală, este alcătuit din fire de păr groase, lungi (păr terminal), pe restul suprafetei corporale întâlnindu-se întâlnindu- se fire de păr subţiri, asemănătoare unui puf (păr vellus). Unghiile acoperă feţele dorsale ale falangelor distale.

Embriologia epidermului • Keratinocitele epidermului: embriogeneza  – Epidermul incepe ca un strat ectodermic alcatuit dintr-un singur rand de celule  – In sapt 5 de viata intrauterina acesta se diferentiaza cel putin focal in 2 straturi: stratul bazal, de celule germinative si peridermul suprajacent; iar in sapt 10 apare streatul intermediar  – Celulele peridermului sunt largi, se reliefeaza pe suprafata epidermului si sunt scaldate in lichidul amniotic  – In sapt 19 exista mai multe straturi de celule intermediare si peridermul se aplatizeaza  – Keratinizarea este gata dezvoltat dezvoltat in sapt 23, in stratul intermediar apar granule mici de keratohialin  – La acest moment moment majoritatea majoritatea celulelor peridermului peridermului sunt descuamate iar celulele keratinizate keratinizate care raman raman reprezinta nou formatul strat cornos.

Histologia epidermului la 18 sapt

Embriologia epidermului • Din pdvd ultrastructural histogeneza epidermului

presupune formarea devreme a unor desmozomi imaturi si hemidesmozomi si a unei membrane bazale distincte (sapt 6-7) • Filamente de ancorare sunt observate cateva sapt mai tarziu, membrana bazala fiind structural matura la sfarsitul primului trimestru • zona in contact dintre epiderm si lichidul amniotic creste sugerand schimb activ de substante intre celulele peridermului si lichidul amniotic • Tonofilamentele sunt rare pana in sapt 16 cand se acumuleaza dens in celulele stratului intermediar ca dovada a inceputului procesului de keratinizare

Embriologia epidermului • Exista 2 tipuri de celule in epiderm: keratinocitele si celulele • •

• •

dendritice. Keratinocitele difera de celulele dentritice prin posesia de punti intercelulare si citoplasma abundenta Pe masura ce se diferentiaza in celule cornoase keratinocitele se distribuie in 4 straturi: strat bazal (stratum basalis), strat scuamous (stratum spinosum), strat granular/os (stratum granulosum) si stratul cornos (stratum corneum) Notiunea de strat malpighian se aplica ultimelor 3 straturi respectiv bazal, scuamos si granulos ce curpind epidermul nucleat, viabil Un strat aditional stratul lucidum (stratum lucidum) poate fi recunoscut in arii cu strat granulos si cornos gros, formand partea inferioara a stratului cornos, in special palmar si plantar

Embriologia epidermului •

Melanocitele:  – celule cu origine ectodermală  – precursorii lor migrând în epiderm din creasta neurală  – popularea epidermului se realizează în sens cranio-caudal, cranio -caudal, melanocitele melanocitele

putând fi identificate în porţiunile craniale din săptămâna a 8 -a, iar în porţiunile caudale în săptămâna a 10-a. 10 -a.  – Migrarea premelanocitelor din creasta neurală către epiderm străbate mai multe structuri, celulele putând rămâne captive în alte organe – ţesuturi conjunctive unde pot da naştere sarcoamelor cu celule clare (melanomul malign al părţilor moi), ganglioni limfatici (unde pun probleme de diagnostic diferenţial cu metastazele limfoganglionare dintr-un dintr -un melanom malign cutanat) sau pot coloniza intestinul subţire migrând de-a de -a lungul ductului vitelin (pot fi punctul de plecare al unui melanom malign primitiv intestinal)  – Pe parcursul migrării, premelanocitele sunt inactive, melanozomii (implicit pozitivitatea pentru markeri melanosomali gen HMB45, Melan A/Mart-1, tirozinază) şi sinteza de melanină (evidenţiabilă prin coloraţie Fontana) fiind prezente abia după cantonarea epidermică

Embriologia epidermului •

Celulele Merkel  sunt celule de asemenea cu origine ectodermală, dar

originea lor este incertă, unii autori susţinând originea în creasta neurală, precursorii precursorii lor migrând în epiderm de o manieră similară melanocitelor; alţii aduc argumente argumente în favoarea favoarea unei origini epidermale printr-o printr-o diferenţiere locală din keratinocite. keratinocite. Interesant este că numărul celulelor Merkel diminuează odată cu avansarea dezvoltării embrionare, unele migrând din epiderm către derm unde se ataşează de filete nervoase, astfel sugerând că au rol în creşterea şi dezvoltarea locală • Celulele Langerhans provin din precursori hematopoietici; în săptămâna a 7-a 7-a sunt rare, au talie mică, rare prelungiri prelungiri dendritice, nu au încă granule Birbeck şi nici expresie expresie imunohistochimică a CD1a; practic în acest moment pot fi identificate numai histoenzimologic pe baza pozitivităţii pentru ATP-ază; TP-ază; granulele Birbeck se dezvoltă abia din săptămâna a 10-a; 10-a; pozitivitatea pozitivitatea caracteristică pentru CD1a începe din săptămâna a 9 -a şi este completă abia din săptămâna a 12-a • Practic, la sfârşitul lunii a 4-a, 4 -a, epidermul neonatal este complet dezvoltat şi populat de toate tipurile de celule epidermice.

Embriologia dermului •

• •

Dermul se formează din mezenchimul primitiv subiacent epidermului unicelular primitiv. Iniţial, dermul se organizează în somite; pe măsură ce embrionul se dezvoltă, acest tip de segmentare dispare şi este înlocuit cu dezvoltarea dede -a lungul nervilor cu organizarea dermului cefalic şi al membrelor în dermatozomi. Dermul papilar şi reticular se diferenţiază distinct începând din săptămâna a 15-a Ca structură histologică, în săptămâna a 6-a 6 -a dermul embrionar: mezenchim lax care include rare celule mezenchimale şi substanţă fundamentală abundentă. Celulele mezenchimale: caracteristici elecronomicroscopice  –  –  –  –

•

celule stelate/dendritice cu procese citoplasmatice lungi (probabil primordiile celulelor endoteliale şi pericitelor), celule cu citoplasmă vacuolară, fără procese celulare lungi (probabil macrofage fagocitice), fagocitice), celule cu foarte numeroase vezicule de tip granule secretorii, fără extensii membranare m embranare (probabil melanoblaste sau precursori mastocitari) celule Schwann (uşor de etichetat electronomicroscopic electronomicroscopic datorită asocierii cu neuroaxonii)

 Începând cu săptămâna săptămâna a 1414-a, celulele mezenchimale se diferenţiază masiv către fibroblaste şi  începe depunerea depunerea de fibre conjunctive conjunctive  –  –  –

iniţial sunt depuse fibrele de reticulină (colagen III) Gomori + (impregnaţie argentică), argentică), ulterior fibrele colagene; acestea se organizează în fascicule şi pot fi evidenţiate cu ajutorul coloraţiilor van Gieson, tricrom Masson sau roşu Sirius (coloraţii pentru colagen) Fibrele elastice apar din săptămâna a 2222-a formând o reţea completă în săptămâna a 32-a 32-a (15).

Embriologia anexelor cutanate • Anexele cutanate au origine embriologică

ectodermală: ectodermală:foliculii piloşi, glandele sebacee şi glandele sudoripare apocrine provin din primordiile foliculare, mai precis din stratul bazal al epidermului din mugurii epiteliali foliculari • Mugurii foliculari apar în săptămâna a 10-a 10-a sub forma unor mici aglomerări aglomerări de celule bazale sub care se acumulează un grup de celule mezenchimale dermale, din care ulterior se formează formează papila foliculară dermală.

Embriologia anexelor cutanate •

Celulele epiteliale se extind:  – In suprafaţă prin epiderm, unde formează ostiul folicular  –  în profunzime, profunzime, invaginându-se invaginându-se în derm derm sub forma forma de mugure pilar pilar  – când componenta epitelială ajunge la nivelul ţesutului adipos subcutanat, porţiunea cea mai

profundă se îngroaşă şi formează bulbul folicular  – celulele mezenchimale aglomerate în vecinătatea mugurelui folicular dau d au naştere papilei foliculare.  – in urma interacţiunii dintre celulele epiteliale şi cele mezenchimale, structurile epidermale se diferenţiază, cele din imediata vecinătate a papilei dermale formând matrixul pilar din care se dezvoltă conul pilar (generează firul de păr, cuticula şi cele două teci interne ale rădăcinii pilare), cele exterioare generând teaca pilară externă  – de la nivelul bulbului, tija pilară va ascensiona printr-un printr -un canal dermal format prin apoptoza celulelor centrale din foliculul pilos iar la nivel intraepidermal printr-un canal format prin keratinizarea celulelor periferice şi atrofia celulelor centrale. În paralel cu formarea bulbului folicular, din mugurele folicular extins intradermal se formează trei excrescenţe care vor da naştere glandei sudoripare apocrine (cea mai superficială), glandei sebacee (cea intermediară) şi ariei de inserţie a muşchiului erector pilar (cea mai profundă); în zonele unde nu se formează glande apocrine, excrescenţa superficială involuează

Embriologia anexelor cutanate • Formarea mugurilor foliculari este un proces continuu care

evoluează în etape atât la nivelul embrionului (începe la nivel cranial, mai exact la nivelul scalpului şi sprâncenelor şi progresează caudal aşa încât în luna a 44-a se pot identifica fire de păr la nivel cranial, pe când distal abia se formează primordiile foliculare), cât şi la nivelul unei regiuni anume (pe măsură ce întrîntr -o zonă mugurii foliculari se maturează şi formează fire de păr, apar noi muguri foliculari aşa încât simultan sunt prezenţi foliculi în diferite stadii de evoluţie embriologică). Firele de păr formate intrauterin sunt de tip lanugo; ele cad spontan peripartum • Glandele sebacee iau naştere din excrescenţa cea mai profundă de pe teaca externă a foliculului pilar în săptămânile 13-15; 13-15; în săptămâna a 18-a 18-a sunt prezente glande sebacee conectate la foliculi piloşi cu fire de păr exteriorizate la suprafaţă, iar la naştere sunt complet dezvoltate

Embriologia anexelor cutanate •

•

Glandele apocrine se dezvoltă de asemenea din teaca externă a foliculilor piloşi din cea mai

superficială excrescenţă de pe suprafaţa acestora, la sfârşitul lunii 4 –5; formarea lor continuă pe măsură ce continuă formarea de foliculi piloşi. Glanda apocrină se formează ca un mugure epitelial fără lumen, iniţial perpendicular pe suprafaţa foliculului pilos; pe măsură ce cordonul epitelial se alungeşte, se produc simultan două fenomene: pe de o parte direcţia de creştere se schimbă, primordiul apocrin invaginându-se invaginându- se dermal şi depăşind primordiul glandei sebacee şi mugurele de inserţie a erectorului pilar; pe de alta cordonul se tubulizează prin dispariţia celulelor centrale, ca urmare a unui proces apoptotic extensiv. Celulele mioepiteliale care bordează porţiunea secretorie a glandei sudoripare apocrine se vor forma ulterior Glandele eccrine se formează tot din epiderm, dar independent de foliculii piloşi. Ele iau naştere din mici excrescenţe bazale de la nivelul epidermului care se invaginează în derm; sunt similare mugurilor foliculari, diferenţierea făcândufăcându -se pe baza lipsei aglomerării de celule mezenchimale la baza acestora. În săptămâna a 14-a 14-a pot fi identificate primordiile eccrine la nivelul dermului reticular sub forma de cordoane arcuate care se tubulizează după luna a 77 -a; odată cu formarea lumenului, celulele se diferenţiază în stratul intern secretor alcătuit din celule cilindrice şi stratul bazal cu celule secretorii şi mioepiteliale. Spre deosebire de glandele apocrine, componenta secretorie a glandelor eccrine are structură histologică completă în momentul naşterii. Formarea glandelor eccrine respectă caracteristicile filogenetice, în sensul că se formează mai întâi la nivelul palmelor şi plantelor (luna a 4-a), 4 -a), apoi axilar (luna a 5-a) 5-a) şi apoi în rest

• Epiderm • Derm

• Tesut subcutanat

EPIDERM • Stratul Stratul cel mai superficial; prima bariera cu

lumea exterioara • 3 tipuri de celule: keratinocite, eratinocite, melanocite, celule Langerhans, celule neuroendocrine (Merkel), axoni nemielinizati • Grosimea normala a epidermului 0.5-1mm

• Strat bazal • Strat granulos • Strat Strat spinos • Strat cornos

• Epidermul are o suprafata ondulata,

inflexiunile epidermului in derm sunt santurile sau invaginarile intradermice intradermice (rete ridges) • Proiectiile dermului in derm se numesc papile dermice

• Dermul este separat de epiderm printr-o

membrana bazala chimic extrem de complexa • Celule endoteliale si celule neurale si celule suport: fibroblaste; fibroblaste; monocite/macrofage monocite/macrofage non/dentritice; mastocite mastocite • Matrice: colagen, glicozaminoglicani glicozaminoglicani

Stratul bazal • Celule bazale unistratificate, columnare cu axul lung perpendicular • • • • • •

pe linia de demarcatie dintre epiderm si derm Citoplasma mai bazofila decat celulele stratului spinos Frecvent contin pigment melanic transferat de la melanocite adiacente Nucleu intens colorat oval sau elongat Interconectate unele cu altele precum si cu stratul scuamos suprajacent prin punti intercelulare, desmozomi La baza lor celulele bazale sunt atasate de membrana bazala subepidermica prin desmozomi modificati, hemidesmozomi Celulele bazale si keratinocitele scuamoase contin filamente intermediare de keratina numite tonofilamente ce formeaza un citoskelet; aceste celule precum si proteinele citoskeletale formeaza in final stratul cornos anucleat de la suprafata epidermului

Schematic overview of the architecture and cytologic constituents of normal human skin. Projection demonstrates cellular components of epidermis and superficial dermis in greater detail, with epidermal strata denoted numerically (1, stratum basalis; 2, stratum spinosum; 3, stratum granulosum; 4, stratum corneum). E, epidermis; ep idermis; PD, papillary dermis; derm is; RD, reticular dermis; SF, subcutaneous fat; SC, stratum cornuem; SG, stratum granulosum; SS, stratum spinosum; SB, stratum basalis; LC, Langerhans cell; M, melanocyte; IN, follicular infundibulum; IS, follicular isthmus; B, follicular bulb; AP, arrector pili muscle; S, sebaceous gland; AC, eccrine acrosyringium; ED, dermal eccrine duct; EC, coil of eccrine gland; V, V, vessel; EN, endothelial endothe lial cell; MC, mast cell; MΦ, macrophage; mac rophage; DC, perivascular dendritic dend ritic cell; F, F, fibroblast; ECM, extracellular matrix. matrix.

Distribuţia keratinelor keratinelor în celulele epiteliale epidermale este specifică unui anumit stadiu de diferenţiere celulară. Astfel, la nivelul stratului bazal sunt prezente keratina 5, 14, iar in zona celulelor stem este prezentă şi keratina 15 • Pe măsură ce keratinocitele se diferenţiază, aceste keratine dispar şi sunt  înlocuite cu altele, corespunzăt corespunzătoare oare gradului de diferenţier diferenţiere e epitelială, putând fi identificate cu ajutorul tehnicilor imunohistochimice. • La nivelul stratului bazal au fost identificate două tipuri celulare: •

 – celulele stem, reduse numeric, care prin diferenţiere dau naştere celulelor

proliferative, cu localizare la vârful crestelor epidermale (în pielea glabră) şi în teaca externă a firului de păr (în zonele cu păr); ele se reduc numeric pe măsura avansării în vârstă, putând explica astfel vindecarea dificilă a leziunilor cutanate la adulţi.  – celulele proliferative, care prin diferenţiere dau naştere celulelor spinoase; KGF (factor de creştere keratinocitar) produs de fibroblaste are un rol important în promovarea activităţii proliferative a celulelor din stratul bazal.

• Majoritatea Majoritatea activitatii mitotice in epidermul

uman normal are loc in stratul stratul bazal • Mitozele ce apar localizate deasupra stratului bazal sunt frecvent situate suprabazal in  juxtapozitie cu o papila dermica, fiind ca atare atare bazale • Injectia intradermica intradermica de timidina tritiata in vivo sau incubarea cu un marker de proliferare celulara in vitro Ki-67 sunt metode eficiente de identificare identificare a activitatii mitotice.

Evidence of basal cell layer replicative potential by Ki-67 immunostaining. Note the predominance of labeled cells in the basal cell layer of the epidermis and the included portion of a follicular follicular infundibulum

Stratum Spinosum • Celulele poliedrice dispuse deasupra stratului stratului

bazal formand un mozaic de 5-10 straturi • Ele se aplatizeaza catre suprafata orientandu-se cu axul lung paralel cu suprafata pielii • Celulele sunt separate de spatii traversate de punti intercelulare care se coloreaza cu coloratia PAS si albastru Alcian si fier coloidal sugerand prezenta de mucopolizaharide neutre si acide (glicozaminoglicani)

• Tonofilamentele din citoplasma keratinocitelor din stratul spinos • • • • • •

sunt agregari de filamente electronodense de 7-8 nm in diametru Aceste structuri se coreleaza cu proteine keratinice (imunohistochimic) Tonofilamentele se ataseaza la un capat de placa de atasare a desmozomului desmozomului iar celelalt capat se termina liber in citoplasma langa nucleu Desmozomul reprezinta puntea intercelulara. Fiecare desmoszom poseda la cele 2 capete opuse 2 placi de atasare electronodense localizate in citoplasma celor 2 keratinocite pe care le uneste Adiacent placii de atasare este membrana trilaminara a celor 2 keratinocite. Fiecare membrana trilaminara are 8nm si are 2 linii electronodense: teaca interna si externa externa ce include o zona zona electronotransparenta In interiorul desmozomului exista cementul intercelular

• Expresia imunohistochimică a keratinelor eratinelor din

stratul spinos este diferită faţă de cea a keratinelor din stratul bazal, keratinele prezente prezente la acest nivel fiind specifice gradului de diferenţiere celulară. Astfel, keratinocitele spinoase exprimă predominant keratina 1 şi 10, iar la nivel palmar şi plantar este exprimată şi keratina 9.

• Immunohistochemistry for keratin proteins within

the normal epidermis. This antiserum, which detects cytokeratins of various molecular weights, demonstrates demonstrates diffuse staining within epidermal

Stratum Granulosum • • • • • • • •

Celulele aplatizate cu citoplasma umpluta cu granule de kerathialin, intense bazofile si neregulate in forma si dimesiune Grosimea stratului granulos in pielea normala este proportionala cu cea a stratului cornos: 1-3 straturi daca stratul cornos este subtire; pana la 10 straturi in zonele palmo-plantare cu strat cornos gros De multe ori exista relatie de proportionalitate inversa intre grosimea stratului granulos si parakeratoza (psoriazis) In procesul de keratinizare granulele de keratohialin formeaza 2 structuri: matricea interfibrilara interfibrila ra sau filagrinul care cimenteaza filamentele de keratina intre ele si banda marginala (portiunea interna a celulelor cornoase) In timp ce tonofibrilele contin cantitati mici de sulf (grupari sulfhidrice) matricea interfibrilara si banda marginala contin de cca 10 ori mai mult sulf, prin cisteina sau legaturi bisulfidice Corespunzator tonofibrilele sunt moi si flexibile in timp ce matricea si banda marginala dau stabilitate si putere Ca atare keratina epidermului este keratina moale spre deosebire de keratina tare a unghiilor si foliculilor pilosi, in care granulele granulele de keratohialin keratohialin lipsesc si tonofilamentele incorporeaza legaturi disulfidice Keratina moale se descuameaza prin activitate enzimatica pe cand keratina tare necesita taiere periodica

++

• Histology of acral skin. Note the normally

compacted and thickened stratum corneum (A) and the markedly thickened stratum granulosum (B), as compared to non acral sites.

• In stratul granulos se pregateste disolutia

nucleului si a celorlalte organite celulare • Spre deosebire de stratul bazal si spinos in care activitatea enzimelor litice lizozomale de gen fosfataza acida sau aril sulfataza este prezenta sub forma unor putinea gregate granulare in stratul granular enzimele lizozomale se concentreaza difuz • Acestea Acestea joaca rol important in modificarile autolitice ce au rol la acest nivel

Stratum Corneum • Celule anucleate, tehnic moarte • Strat eozinofilic datorita lipsei nucleilor bazofilici • Uneori portiunea inferioara a stratului cornos apare ca o

zona subtire, omogena, eozinofila, stratul lucidum; zona pronuntata palmo-plantar • Stratul lucidum difera histochimic de restul stratului cornos:  – atunci când există, din 22-3 rânduri de celule turtite, clare şi

puternic strălucitoare. Celulele sunt anucleate sau prezintă nucleu picnotic. Celulele anucleate sunt turtite, acidofile, cu limite indistincte şi conţin în citoplasmă vacuole lipidice, glicogen şi o substanţă particulară – eleidina. – eleidina. Organitele lipsesc ca urmare a acţiunii esterazelor.

• Celulele cornoase sunt în permanenţă exfoliate exfoliate la

suprafaţa suprafaţa pielii, fiind înlocuite de elemente celulare provenite din straturile profunde, regenerative, ale epidermului. Unităţile proliferative epidermale reprezintă structurile pe seama cărora se realizează înlocuirea permanentă a celulelor exfoliate şi sunt formate din 1-2 1-2 celule stem, 6-7 6-7 celule precursoare din stratul bazal şi coloana de celule supraiacentă. Regenerarea se produce într-un interval de aproximativ 28 de zile.

• Keratinizarea (transformarea cornoasa a celulelor

epidermale) reprezintă un proces adaptativ al epidermului faţă de anumite condiţii mecanice. Acest proces se realizează pe măsura maturării celulelor celulelor profunde şi migrării acestora spre straturile straturile mai superficiale. Procesul se asociază cu importante modificări celulare: agregarea şi structuralizarea tonofilamentelor, formarea granulelor de keratohialin, dispariţia organitelor şi a nucleului.

Varietatea regionala a epidermului • •

Straturile epidermului variaza considerabil de la o zona la alta: Pleoapa, axile, coate/genunchi: arhitectura usor verucoasa Pleoapa: numerosi foliculi pilosi de gen velus Axile: numeroase glande apocrine Genunchi/coate: strat cornos gros Tegument acral: ingrosare progresiva si compactarea stratului cornos pe masura progresiei dinspre dorsal spre ventral  – Nas: glande sebacee proeminente  – Scalp: foliculi pilosi in anagen cu bulb pilos ce descinde adanc in tesutul subcutanat  –  –  –  –

• • •

Zonele mucoase si paramucoase: cu exceptia portiunii dorsale a limbii si palatului dur mucoasa gurii nu prezinta nici strat granulos nici strat cornos In aceste zone celulele apiteliale in migragrea din stratul bazal in suprafata apar mai intai vacuolate, ca rezultat a continutului in glicogen, apoi se micsoreaza si se descuameaza Celulele epiteliale ale mucoasei bucale au desmozomi slab dezvoltati. In schimb prezinta microvili la margine. Celulele sunt legate intre ele de un cement amorf, moderat electronodens; a carui rezolutie determina detasarea celulelor superficiale

Structura specializata/functii •

Coeziunea celulara superficiala asigurata de:  – Numar de tonofilasmente ce creste in portiunea superficiala a stratului  –  –  –  –  –

scuamos Granulele de keratohialin: agregate de ribonucleoproteine electronodense dea lungul tonofilamentelor Acestea cresc in dimensiune prin agregarea periferica a particulelor de ribonucleoproteine ce inconjoara din ce in ce mai multe tonofilamente putand lua aspect in stea si atinge 1 pana la 2 µm. Dupa ce inconjoara toate filamentele se formeaza in stratul cornos matricea proteica interfilamentoasa a keratinei epidermice Granulele de keratohialin sunt biochimic complexe: una din componente este o proteina bogata in histidina numita precursor filagrinic Cand celulele granulare sunt convertite in celule anucleate din stratul cornos precursorul filagrinic este rupt in multe unitati de filagrina, care agrega cu filamentele de keratina actionand ca un liant

MELANOCITUL •

Melanocitul are originea în crestele neurale şi se găseşte dispersat printre keratinocitele stratului

bazal şi stratul extern al tecii foliculului pilos  –  –  –  –  –  –

 –  –  –

Este o celulă rotundă, cu nucleu ovoid, întunecat, mai mic decât al keratinocitelor bazale, cu citoplasma clară şi prelungiri dendritice subţiri ce se extind printre celulele stratului bazal şi spinos. Acestea însă nu pot fi vizualizate în coloraţiile uzuale cu HE. Nu prezintă desmozomi şi nici tonofilamente sunt atașate de membrana bazală prin structuri de tip desmozom-like Produsul de secreţie al melanocitului este reprezentat de pigmentul melanic, cu rol în protecţia agresiunilor induse de radiaţiile ultraviolete. Sinteza melaninei se face la nivelul melanozomilor, melanozomilor, un rol important în acest proces revenind tirozinazei (enzima melanogenică) ce foloseşte ca substrat tirozina ce va fi convertită în melanină. Melanozomii prezintă patru stadii de dezvoltare: în primul stadiu aceştia nu conţin melanină, melanina  începând să apară în stadiul II, depozitele devenind mai evidente în stadiul stadiul III, pentru ca în stadiul IV să fie plini cu melanină. De aici, melanina m elanina este transferată keratinocitelor keratinocitelor vecine şi celulelor foliculului pilos prin intermediul proceselor dendritice. Transferul Transferul melaninei se face printr-un proces complex, numit donare de pigment , prin care vârful prelungirilor dendritice ale melanocitului m elanocitului este fagocitat de către keratinocite Procesele dendritice ale unui melanocit se asociază în medie cu 36 keratinocite keratinocite carora le distribuie melanina, realizând astfel unitatea epidermo-melanocitară epidermo-melanocitară Un rol important în procesul de sinteză şi transfer al melaninei îl are expunerea la lumina ultravioletă, care poate influenţa variaţia regională şi morfologia melanocitelor, melanocitelor, o concentraţie mai mare a acestora constatându-se la nivelul zonelor fotoexpuse

 Melanocite în stratul bazal, HMB 45 pozitive, HMB45 x 100

MELANOCITUL Numărul melanocitelor este aproximativ acelaşi la persoane de rase diferite şi scade cu vârsta. Proporţia acestora faţă de keratinocitele stratului bazal variază  între 1:4 1:4 şi 1:10 în funcţie de regiune, regiune, concentr concentraţia aţia cea mai mare fiind prezent prezentăă la nivelul feţei şi ariilor genitale, iar cea mai scăzută la nivelul trunchiului. Astfel, diferenţa de culoare care apare la diferite rase nu este determinată de numărul melanocitelor, ci de cantitatea de pigment produsă şi rata transferului acestuia către keratinocite. • La persoanele cu piele deschisă, melanina este prezentă în cantităţi reduse doar în celulele stratului bazal, pe când la cele cu piele închisă la culoare melanina este prezentă în stratul bazal, stratul spinos, inclusiv stratul cornos, iar ocazional în melanofagele din dermul superior. • Melanocitele sunt mai bine evidenţiate în microscopie optică cu ajutorul coloraţiilor speciale. Metoda FontanaFontana -Masson indică prezenţa melaninei, care apare colorată în negru pe secţiunile histologice. În tumorile intens pigmentate, când pigmentul melanic acoperă detalii nucleare, identificarea specifică a acestuia utilizează metode de albire cu ajutorul agenţilor oxidanţi, de tipul peroxidului de hidrogen sau permanganatului de potasiu. Reacţia DOPA (dihidroxifenilalanină) vizualizează atât corpul melanocitului, cât şi prelungirile acestuia, pe care le colorează în maro închis până la negru. •

MELANOCITUL •

Melanocitul poate fi evidenţiat specific cu ajutorul reacţiilor imunohistochimice.  –  –  –  –

 –  –  –  –  –

Antigenul S-100 S-100 este prezent în citoplasma şi nucleul melanocitelor, melanocitelor, subtipul S100B fiind predominant exprimat în melanocitele normale, în timp ce S100A este exprimat în diferite leziuni cutanate. S100 este un marker sensibil, dar lipsit de specificitate, deoarece este exprimat şi de alte tipuri celulare prezente prezente la nivelul epidermului: celulele Langerhans, celulele Schwann, macrofagele specializate, glandele sudoripare şi adipocitele. HMB-45, Melan-A/Mart-1, Melan-A/Mart-1, tirozinaza şi PNL2 sunt de asemenea markeri de diferenţiere melanocitară. HMB-45 (antigenul asociat melanomului) este exprimat de melanocitele embrionic, ale foliculului pilos şi melanocitele adulte stimulate , dar nu este exprimat de melanocitele epidermului normal la adult. El reacționează cu celulele melanomului, nevul Spitz, nevii displazici şi componenta joncţională a nevilor comuni. Este considerat un anticorp cu înaltă specificitate în diagnosticul melanomului malign Melan-A/MART-1 are o înaltă sensibilitate în neoplasmele melanocitare m elanocitare comparativ cu HMBHMB-45 şi o înaltă specificitate comparativ cu S100 MART-1 este exprimat în melanocitele normale, nevul Spitz, nevii comuni şi melanomul malign Tirozinaza reprezintă un marker de diferenţiere melanocitară, fiind o enzimă importantă în biosinteza melaninei. T311 (anticorp monoclonal la tirozinază) reprezintă un marker specific melanocitar PNL2, PNL2, un anticorp monoclonal relativ recent, prezintă înaltă specificitate în variate leziuni melanocitare

CELULELE LANGERHANS •

Celulele Langerhans sunt derivate din celula stem pluripotentă de la

nivelul măduvei osoase, de unde migrează la nivelul epidermului, localizându-se localizându-se printre celulele spinoase, predominant în zona mijlocie şi superioară a stratului spinos • Sunt celule dendritice, prezentatoare de antigen, care pe secţiunile histologice colorate colorate HE au citoplasmă clară şi nucleu întunecat reniform. reniform. Pe secţiunile convenţionale nu pot fi distinse de limfocitele şi macrofagele care apar ocazional în epiderm • Pentru identificarea identificarea lor şi a prelungirilor dendritice ale acestora, acestora, se utilizează reacţia pentru ATPATP-ază şi aminopeptidază aminopeptidază , care însă necesită secţiuni la criostat. • Pe secţiunile incluse la parafină, pot fi detectate imunohistochimic imunohistochimic cu ajutorul reacţiilor pentru SS -100 şi HLA-DR. HLA-DR. Deoarece imunoreactivitatea pentru S-100 S-100 nu este specifică, aceasta fiind prezentă şi în cazul melanocitelor, melanocitelor, identificarea mai specifică a celulelor Langerhans se face cu ajutorul reacţiei pentru CD1a şi/sau langerină.

Celule Langerhans, CD1a pozitive, CD1a x100

CELULELE LANGERHANS •

• • • • • •

•

Celulele Langerhans au capacitatea de a procesa şi prezenta limfocitelor diferiţi antigeni. Fiind celule mobile, ele pot migra de la nivelul epidermului în derm, prin vasele limfatice până la nivelul ganglionilor limfatici, unde prezintă antigenul celulelor T -naive şi de memorie, capabile să răspundă specific la o stimulare ulterioară intervin activ în imunitatea cutanată, exprimând complexul major de histocompatibilitate clasa II , antigenul leucocitar comun, receptorii Fc şi C3, antigenul CD1a, antigenul CD1c , ATP-aza ATP-aza ataşată membranei, proteina S-100, S- 100, filamente de vimentină şi actin-like au un rol important în sensibilizarea şi controlul imun împotriva agenţilor virali şi neoplasmelor cutanate, datorită capacităţii lor de a prezenta antigenul.  În afara afara epidermului, epidermului, celulele Langerhans pot fi găsite găsite şi în ganglion, ganglion, timus, mucoasa mucoasa orală, orală, vagin şi şi uneori în derm sunt mai frecvente la nivelul extremităţilor decât la nivelul trunchiului Numărul celulelor Langerhans în epiderm este similar cu al melanocitelor, dar în contrast cu acestea, numărul lor scade în urma expunerilor repetate la lumina ultravioleta, scăderea fiind datorată pierderii temporare a markerilor membranari şi nu distrucţiei celulare Astfel, Astfel, expunerile repetate la lumină UV pot duce la scăderea controlului imun (prin scăderea numărului de celule Langerhans), care se poate asocia cu creşterea riscului carcinogenetic. Aplicarea de corticosteroizi locali, precum şi infecția HIV pot duce de asemenea la o scădere a numărului de celule Langerhans. Celulele Langerhans exprimă CD4 (unul din receptorii HIV) Aplicarea locală de retinoizi poate duce la o revenire a numărului de celule Langerhans după scădere

CELULELE MERKEL • • • • • • • •

Celulele Merkel  sunt prezente în stratul bazal epidermal, dispuse neregulat, fiind mai numeroase la

nivelul pulpei degetelor, buzelor şi cavităţii bucale, precum şi în teaca externă a firului de păr Ele pot fi distribuite liniar, în grupuri (la vârful crestelor epidermale) şi arciform (la nivelul foliculului pilos). Sunt celule ovalare, cu citoplasma palidă, orientate cu axul lung paralel cu suprafaţa epidermului. Identificarea acestora nu este posibilă pe preparatele convenţionale, fiind necesare tehnici imunohistochimice sau de microscopie electronică pentru a le putea recunoaşte Examinarea în Examinarea  în microscopie microscopie electronică electronică pune în evidenţă evidenţă filamente filamente intermediare intermediare de keratină keratină distribuite perinuclear în fascicule, precum şi granule electrono -dense citoplasmatice, situate spre polul celulei ce vine în contact cu terminațiile axonale Baza celulei se află în strânsă legătură cu porţiunea terminală dilatată a fibrelor nervoase senzitive, legătură care pe secţiunile impregnate argentic poate fi văzută ca un disc şi poartă denumirea de disc Merkel , având rol mecanoreceptor. Celulele sunt situate imediat deasupra membranei bazale şi sunt conectate cu keratinocitele vecine prin structuri de tip desmozomi. Imunohistochimic prezintă pozitivitate pentru citokeratine cu greutate moleculară mică, de tipul CK 8, 18, 19, 20. 20 . Dintre acestea cea mai specifică este CK 20, care la nivelul epidermului este exprimată numai de celulele Merkel şi nu şi de keratinocitele adiacente

CELULELE MERKEL • Citoplasma celulelor Merkel conţine de asemenea enolaza neuronneuron • • • •

specifică şi neurofilamente Expresia markerilor neuroendocrini de tipul cromograninei A şi sinaptofizinei ar putea sugera faptul că celulele Merkel sunt celule epiteliale neuroendocrine neuroendocrine şi au funcţie neurosecretorie  În granulele granulele electronodense electronodense ale celulelor celulelor Merkel Merkel au fost fost identificate identificate diferite neuropeptide: peptidul intestinal vasoactiv, CGRP, serotonina şi substanța P Prezența markerilor neuroendocrini împreună cu CK 20 este relevantă în diagnosticul carcinomului cu celule Merkel.  În leziunile leziunile de tip prurigo prurigo nodular, nodular, keratoz keratozaa actinică, carcinom carcinom bazocelular s-a s-a constatat o creştere a numărului de celule Merkel în stratul bazal epidermal

MEMBRANA BAZALA •

Membrana bazala separă dermul de stratul bazal epidermic, putând fi evidenţiată

 în microscopie microscopie optică optică prin reacţia reacţia PAS, PAS, când apare apare ca o linie linie fină roşie-violacee roşie -violacee continuă, ondulată (indicând prezenţa de mucopolizaharide neutre la acest nivel) sau prin impregnare argentică când se colorează în negru. Imunohistochimic se evidenţiază cu anticorpi anticolagenanticolagen - IV şi antianti-laminină. • Ultrastructural prezintă patru componente distincte:  – membrana plasmatică a celulelor bazale împreună cu hemidesmozomii.  – lamina lucida, traversată de filamente de ancorare scurte ce provin de la nivelul membranei

plasmatice a celulelor celulelor bazale pentru a se fixa ulterior ulterior pe lamina densa; laminina, laminina, o proteină evidenţiată în structura laminei lucida, mediază legarea membranei bazale de suprafaţa celulelor epiteliale  – lamina densa, a cărei componentă principală este reprezentată de colagenul de tip IV.  – lamina reticularis formată din fibrile de ancorare (colagen de tip VII), ce se extind în ţesutul conjunctiv al dermului şi se ataşează de fibrele de reticulină.

•  Îngroşarea  Îngroşarea membranei membranei bazale în anumite leziuni inflamatorii inflamatorii poate poate fi vizibilă vizibilă în

microscopie optică.

DERMUL •

Dermul are origine mezodermală şi este format din ţesut conjunctiv în care se găsesc localizate structurile anexe cutanate şi plexurile vasculare şi nervoase  – matrice extracelulară (colagen, fibre elastice şi substanţă fundamentală)  – componentă celulară (fibroblaste, celule dendritice, macrofage, miofibroblaste şi celule

mastocitare)

•

Topografic şi structural este format din două zone:  – dermul papilar este reprezentat de o zonă subţire subepidermică şi regiunile dintre crestele

papilare. Este format din ţesut conjunctiv lax, ce conţine o reţea fină de fibre de colagen, alături de fibre elastice şi reticulinice foarte subţiri, substanţa fundamentală şi elemente celulare, predominant fibroblaste şi mastocite. Componenta principală a fibrelor colagene din dermul papilar este reprezentată de colagenul de tip III , în timp ce colagenul de tip I este prezent în cantităţi reduse. Termenul de derm adventiţial defineşte ţesutul conjunctiv lax din  jurul structurilor structurilor anexe anexe cutanate. reticular, situat între dermul papilar şi ţesutul adipos subcutanat, este mai gros şi este  – dermul reticular, format din ţesut conjunctiv dens, alcătuit din fascicule groase de fibre colagene, predominant colagen de tip I, fibre elastice groase şi reticulinice. Alături de acestea există substanţa fundamentală şi elemente celulare, dintre care cel mai bine reprezentate sunt fibroblastele şi macrofagele. Fasciculele colagene la acest nivel sunt orientate predominant paralel cu suprafaţa pielii

DERMUL • Componenta celulară celulară a dermului conţine  – Fibroblaste  – Celule dendritice  – Macrofage  – Mastocite

DERMUL •

Fibroblastele dermale derivă din celulele mezenchimale şi au rol esenţial în

sinteza activă a colagenului şi a componentelor ce intră în structura substanţei fundamentale. • Ultrastructural Ultrastructural au un reticul endoplasmic rugos bine dezvoltat, dezvoltat, la nivelul căruia se produc moleculele de procolagen, ce sunt transferate aparatului Golgi, iar de aici sunt descărcate în spaţiul extracelular prin intermediul veziculelor secretorii, conversia procolagenului în colagen făcându-se făcându -se în afara celulei • Imunohistochimic fibroblastele exprimă vimentină, iar CD10 este exprimat  în fibroblastele fibroblastele perianexiale. Fibroblastele Fibroblastele activate, activate, cum sunt cele prezente în ţesutul de granulaţie, pot avea aspecte ultrastructurale şi imunohistochimice de miofibroblaste şi exprimă pe lângă vimentină, actina muşchiului neted şi desmină. •  În secţiunile convenţionale convenţionale colorate colorate HE, fibroblastele fibroblastele sunt celule alungite, cu nucleu elongat, ovoid şi nu pot fi diferenţiate diferenţiate de alte celule alungite prezente în derm.

DERMUL • • •

Celulele dendritice dermale contribuie la menţinerea imunităţii cutanate, având trăsături

histoenzimatice şi imunohistochimice asemănătoare cu ale celulelor prezentatoare de antigen , dar sunt net distincte de celulele Langerhans epidermale. Ele au forma stelată şi sunt localizate predominant perivascular în dermul superficial, dar pot fi prezente şi imediat sub joncţiunea dermodermo -epidermică (dendrocite subepidermice), precum şi difuz  în dermul reticular reticular  În microscopie optică nu pot fi distinse de fibroblaste, dar imunofenotipic se aseamănă cu celulele sistemului fagocitic mononuclear. Ele prezintă o mare heterogenitate funcţională şi imunofenotipică fiind descrise multiple subseturi de celule dendritice dermice. La nivelul dermului au fost recunoscute trei tipuri celulare distincte:  –  –  –

•

celule dendritice pozitive pentru factor XIIIa, având distribuţie perivasculară în dermul papilar şi în jurul glandelor sudoripare celule dendritice pozitive la CD34, prezente în dermul mijlociu şi profund, cât şi în jurul anexelor celule dendritice prezentatoare de antigen (Langerhans-like) (Langerhans- like) care exprimă HLAHLA-DR şi CD1c ; spre deosebire de celulele Langerhans epidermice, aceste celule nu prezintă granule Birbeck

Celulele dendritice dermice perivasculare au o mare plasticitate, astfel încât modificări ale mediului local pot duce la transformarea unui subtip în altul.  În anumite anumite condiţii dendrocitele dendrocitele dermice dermice pot avea funcţie fagocitară, fagocitară, situaţie în care sunt numite dendrofage şi exprimă unii markeri ai macrofagelor mononucleare.

DERMUL • • •

• • • •

Macrofagele (histiocitele) (histiocitele) au originea în măduva osoasă, circulă ca monocit inactiv prin sângele

periferic şi ajung la ţesuturi unde sub acţiunea unui stimul adecvat se transformă în macrofag. Transformarea în Transformarea în macrofag macrofag presupune presupune o modificare modificare a echipamentului echipamentului enzimatic cu creşterea creşterea marcată a enzimelor lizozomale. Macrofagele aparţin sistemului fagocitar mononuclear şi au capacitatea de a ingera şi fagocita particule mari, fiind dotate cu un bogat echipament enzimatic. Sunt localizate oriunde în derm, dar mai frecvent perivascular. Pot fi prezente ca atare sau sub forma de histiocite epitelioide, celule gigante de corp străin sau se pot grupa sub forma de granuloame. Au nucleu unic, vezicular, elongat, cu membrană nucleară evidentă, fiind greu de diferenţiat de fibroblastele sau celulele endoteliale pe preparatele convenţionale. convenţionale . Localizarea şi activitatea fagocitică le poate însă distinge de acestea. Ele sunt evidente în derm atunci când materialele ingerate sunt vizibile în citoplasma acestora.  În acest sens, melanofagele sunt macrofage ce au ingerat melanină, vizibilă în citoplasma acestor celule sub forma unui pigment brun-negricios; sunt prezente în dermul papilar la persoane cu pielea închisă la culoare. Siderofagele sunt macrofage care au ingerat hemosiderină, pigment ce apare de culoare galbengalben verzuie în citoplasma acestora şi poate fi identificată cu ajutorul coloraţiilor pentru fier. Macrofagele au pe suprafaţă receptori pentru porţiunea Fc a IgG, pentru C3 şi HLA-DR. HLA -DR. Imunohistochimic exprimă CD68, KP1 şi CD163

DERMUL • Fibrele de colagen reprezintă componenta cea

mai abundentă a ţesutului conjunctiv dermic, fiind dispuse sub forma unei reţele fine de fibre în dermul papilar, în jurul anexelor cutanate şi vaselor de sânge şi sub forma de benzi groase, orientate dezordonat într-un plan orizontal paralel cu suprafaţa suprafaţa epidermului, la nivelul dermului reticular. Biochimic, componenta principală a dermului papilar este colagenul colagenul de tip III, iar cea a dermului reticular colagenul de tip I

DERMUL • Fibrele de reticulină reprezintă reprezintă un tip special

de fibre de colagen foarte subţiri, caracterizate prin argirofilie şi care se colorează în negru după impregnare cu nitrat de argint, altfel nefiind vizibile în coloraţiile coloraţiile uzuale. Pot fi observate la nivelul membranelor bazale, în dermul adventițial şi anexele epidermale, în  jurul vaselor de sânge şi în jurul fiecărei celule adipoase.

DERMUL • Sinteza colagenului începe în reticulul

endoplasmic rugos al fibroblastului, fibroblastului, unde se produc moleculele de procolagen, care vor fi excretate în spaţiul extracelular, unde se produce conversia la colagen. Ulterior, asocierea moleculelor de colagen va da naştere fibrilelor de colagen. Au fost descrise şapte tipuri de colagen, cu compoziţie şi antigenicitate diferită. Tipul I este prezent în dermul reticular, tipul III în dermul papilar şi adventiţial, tipul IV şi VII apar la nivelul membranelor membranelor bazale, tipul II la nivelul cartilajului şi tipul V în ţesutul vascular

DERMUL • Fibrele elastice sunt prezente atât în dermul papilar, cât şi în cel

reticular, iar ultrastructural constau dintr-o dintr-o componentă microfibrilară, ce se dispune sub formă de travee într-o într -o matrice de elastină • Sunt mai subţiri la nivelul dermului papilar, unde sunt dispuse sub forma unui plex intermediar paralel cu suprafaţa epidermului, din care se desprind fibre subţiri care urcă până la nivelul membranei bazale, ancorându-se în zona PAS-pozitivă PAS-pozitivă a acesteia. •  În porţiunile mai profunde ale dermului ele sunt mai groase şi se dispun în fascicule orientate paralel cu suprafaţa epidermului. • Identificarea lor pe secţiunile histologice se face cu ajutorul coloraţiilor speciale pentru ţesut elastic (orceină sau rezorcinrezorcin fucsină). Odată cu avansarea în vârstă, suferă modificări de tipul degenerării elastotice, aceasta fiind consecinţa expunerii cronice la soare.

HIPODERMUL • Ţesutul adipos subcutanat separă pielea de ţesuturile subiacente subiacente şi

este format din ţesut adipos matur dispus sub formă de lobuli, separaţi de septuri fine fibroase, în care se găsesc vase şi nervi. • Are rol de rezervă nutritivă şi de izolare termică şi mecanică. • Celulele adipoase sunt celule sferice doar atunci când sunt izolate, devenind poliedrice în preparatele histologice, datorită tasării. Ele conţin în citoplasmă o picătură lipidică ce împinge nucleul la periferie, iar citoplasma apare sub forma unei benzi subţiri ce  înconjoară  înconjoară vacuola vacuola lipidică. lipidică. În cursul cursul procesului procesului de prelucr prelucrare are a ţesutului adipos, lipidele se dizolvă în solvenţii organici folosiţi, iar celula adipoasă va apare pe secţiunile histologice prelucrate la parafină ca o celulă goală în interior, cu nucleul împins la periferie şi  înconjurat  înconjurat de citoplasmă, citoplasmă, dând aspectul aspectul unei celule celule în “inel “inel cu pecete”’. Imunohistochimic, adipocitele sunt pozitive pentru proteina S-100 S-100 şi vimentină. vimentină.

Modificări tegumentare asociate cu

vârsta • • • • • •

La copil şi nounou-născut epidermul este mai subţire decât cel al adultului, iar melanocitele şi celulele Langerhans au o densitate mai mare. Celularitatea dermului este mai crescută decât a adultului Ţesutul adipos subcutanat conţine adipocite mai mari decât cele ale adultului. Nou născuţii pot prezenta prezenta alături de ţesut adipos alb şi mici cantităţi de ţesut adipos brun, cu un conţinut crescut de mitocondrii în citoplasmă Importanţa ţesutului adipos brun stă în capacitatea termogenetică termogenetică a acestuia. La naştere naştere numărul glandelor ecrine este mai mare, iar cele apocrine nu sunt bine dezvoltate. Deşi glandele sebacee sunt prezente, secreţia lor este redusă, aceasta fiind influenţata hormonal odată cu pubertatea. pubertatea.

• • • • • • • • •

La vârstnici modificările se caracterizează prin atrofie cutanată La nivelul stratului de celule bazale pot apare proliferări aberante ale keratinocitelor, ceea ce duce la modificări arhitecturale ale epidermului şi totodată se asociază cu creşterea riscului de dezvoltare a neoplasmelor Epidermul este mai subţire, iar joncţiunea dermodermo -epidermală se aplatizează aplatizează Pigmentaţia este mai redusă ca urmare a scăderii numărului de melanocite, iar expunerea la lumină ultravioletă creşte de asemenea riscul de dezvoltare a leziunilor tumorale Numărul de celule Langerhans scade, ceea ce duce la o alterare a răspunsului imun la nivel tegumentar Dermul este subţire, cu vascularizaţie şi celularitate redusă, alterarea fibrelor colagene, de elastină şi a substanţei fundamentale Elasticitatea pielii este scăzută, iar fibroblastele încep să producă amiloid. Dermul papilar suferă o reducere numerică şi în dimensiuni a fibrelor de elastină, pe când în dermul reticular acestea cresc  în număr şi dimensiuni Fibrele de colagen din dermul reticular devin mai groase şi mai rigide La nivelul zonelor fotoexpuse apare elastoza solară. Glandele eccrine şi apocrine sunt reduse numeric, în timp ce glandele sebacee sunt în număr crescut. Numărul şi rata de creştere a firelor de păr este scăzută. Ţesutul adipos subcutanat este redus pe faţă, gambe, mâini şi picioare şi crescut la nivelul abdomenului la bărbaţi şi pe coapse la femei

HISTOLOGIA ANEXELOR CUTANATE

•

Foliculul pilos este alcătuit din trei segmente (dinspre suprafaţă spre profunzime):  – infundibulul pilar (între ostiul folicular – folicular  – orificiul  orificiul de deschidere a foliculului

pilos la nivelul suprafeţei epidermului – şi inserţia glandei sebacee; componenta intraepidermală a foliculului pilar se numeşte acrotrichium)  – istmul (între inserţia glandei sebacee şi inserţia muşchiului erect erector or pilar)  – segmentul segmentul inferior (porţiunea cea mai distală a foliculului pilos de la inserţia muşchiului erector erector pilar inclusiv papila dermală foliculară)

Histologic, cea mai complexă complexă porţiune a folicului pilos este cea inferioară din care fac parte bulbul folicular epitelial şi papila dermală (alcătuită din ţesut conjunctiv care protruzionează în interiorul cupei epiteliale) • Datorită producerii locale a unei cantităţi importante de mucopolizaharide acide papila dermală are un aspect histologic caracteristic (este uşor albăstruie în coloraţia HE şi intens pozitivă pozitivă în coloraţii speciale pentru mucine – mucine – albastru alcian la pH1.5 şi respectiv 2.5) •

FOLICULUL PILOS • Componenta epitelială include mai multe

structuri (dinspre interior spre exterior):  – matricea pilară alcătuită din celule pluripotente pluripotente din

care se diferenţiază către extremitatea superficială a bulbului două structuri: • tija pilară alcătuită din medulara pilară, cortexul pilar şi

cuticula pilară • teaca radiculară internă (alcătuită din cuticula tecii interne radiculare, stratul Huxley, stratul Henle)

 – teaca radiculară externă (alcătuită din celule clare,

 încărcate  încărcate cu glicogen) glicogen)

Folicul pilos în stadiu anagen: bulb folicular cu papila dermală, matricea pilară teaca radiculară extern. HE x 40

Bulb follicular alcătuit din matricea pilară cu celule pluripotente din care se diferenţiază tija pilară acoperită de teaca radiculară internă; la exterior se identifică teaca radiculară externă. HE x 100

index proliferativ crescut în celulele de la nivelul bulbului folicular. Ki67 x 200

tija pilară acoperită de teaca radiculară internă şi teaca radiculară externă cu celule clare. HE x 100

• Aspectul microscopic al foliculilor piloşi variază variază foarte

mult în funcţie de vârsta şi sexul persoanei în cauză, localizarea localizarea anatomică şi momentul din ciclul evolutiv în care se efectuează examinarea. • Astfel, Astfel, firele de păr ale scalpului au foliculi foliculi piloşi implantaţi profund în ţesutul adipos subcutanat subcutanat în timp ce la nivelul trunchiului şi membrelor foliculii piloşi sunt mai rari şi mai superficial localizaţi femeile au fire de • La nivelul feţei, pe bărbie şi obraji, femeile păr subţiri, rare, pe când bărbaţii au fire de păr implantate implantate profund, similar celor de la nivelul scalpului.

•

Omul prezintă trei tipuri diferite de păr  – părul terminal  – părul vellus  – părul intermediar.

Părul terminal se găseşte la nivelul scalpului, sprâncenelor, axilelor, zonei inghinale precum şi în barbă şi mustaţă la bărbaţi şi este alcătuit din fire lungi, groase, pigmentate cu structură histologică complexă (folicul pilos de care aderă atât glande sebacee cât şi muşchi erector pilar) • Părul vellus este alcătuit din fire delicate, scurte, nepigmentate, fără glande sebacee; aspectul general este acela al unui puf care acoperă restul corpului şi are rol termoizolator. • Firele de păr intermediare au structură intermediară între firele de păr de tip vellus şi cele terminale. Sub acţiunea dihidrotestoster dihidrotestosteronului, onului, firele de păr terminal de la nivelul scalpului se transformă gradual în fire de păr intermediar şi apoi vellus, raportul dintre firele de păr terminal şi cele vellus scăzând progresiv progresiv de la 2:1 la valori mult subunitare (alopecie androgenetică). •

• • •

• •

Ciclul evolutiv al creşterii firului de păr cuprinde trei stadii: anagen (faza de creştere activă), telogen (faza inactivă) şi catagen (faza involutivă) Circa 84% din firele de păr sunt în faza anagen; durata perioadei anagen variază în funcţie de localizare - circa 3 ani pentru scalp, mai redus pentru alte regiuni ale corpului Faza catagen durează 3 luni şi înglobează circa 14% din totalul firelor de păr ale organismului. În organismului.  În această această fază mitoz mitozele ele sunt absente; absente; sintez sintezaa de melanină se opreşte. Histologic, foliculul pilos catagen este caracterizat prin numeroase celule apoptotice la nivelul tecii radiculare externe; astfel, teaca radiculară externă se retractă în jurul bulbului iar stratul vitros de la interfaţa dintre teaca radiculară externă şi structurile dermo/hipodermice de vecinătate se îngroaşă. Bulbul se separă de papila dermală. Un procent redus de fire de păr sunt în faza telogen (sub 2%) şi rămân în această fază circa 3 săptămâni  În acest stadiu, teaca radiculară externă se retractă şi mai mult, porţiunea cea mai profundă a foliculului pilos fiind ascensionată până la inserţia erectorului pilar. Teaca radiculară internă dispare complet. La finalul fazei telogen se formează o nouă matrice pilară care generează o nouă fază anagen

telogen incipient (imediat după • Folicul pilos în stadiu telogen

catagen): rare celule apoptotice la nivelul tecii radiculare radiculare externe; papila dermală mult ascensionată ascensionată  în derm. HE x 40

• Folicul pilos în stadiu telogen papila dermală

mult ascensionată în derm. HE x 40

• Cu avansarea în vârstă diminuează atât

numărul cât şi rata de creştere a foliculilor piloşi, dar se constată constată apariţia de fire de păr în locuri mai puţin obişnuite, situaţie care pune probleme de ordin estetic (conduct auditiv extern, nări, bărbie şi mustaţă la femei etc).

GLANDELE SEBACEE • Glandele sebacee sunt prezente la nivelul

 întregului  întregului tegument tegument cu excepţ excepţia ia palmelor şi plantelor. Uneori pot fi identificate şi în corionul mucoaselor (glande sebacee ectopice – ectopice – granulaţiile Fordyce). Fordyce). La nivelul pleoapelor şi areolei se identifcă glande sebacee modificate (glandele Meibomiane în pleoape, glandele Montgomery în tuberculii Montgomery de la nivelul areolei mamare). Glandele sebacee sunt alcătuite alcătuite din unul sau mai mulţi lobuli sebaceoşi care se deschid într-un duct excretor comun conectat conectat cu foliculul pilos

• Lobulul sebaceos este alcătuit alcătuit dintrdintr-o masă de celule

poligonale cu citoplasmă vacuolată vacuolată plină de picături lipidice şi nucleu mic, central. • Produsul de secreţie se realizează prin dezintegrarea celulelor din vecinătatea ductului excretor (secreţie de tip holocrin) • La periferie se identifică un rând de celule bazaloide de talie mică, cu citoplasmă puţină, bazofilă • Imunohistochimic, Imunohistochimic, celulele sebaceoase sunt pozitive pentru AE1, EMA, D2-40 D2-40 şi negative pentru CEA şi proteină S100

• Glandă sebacee alcătuită alcătuită din mai mulţi lobuli

sebaceoşi care se deschid într-un într-un duct duct excretor excretor comun conectat conectat cu foliculul pilos. HE x 40

• Lobuli sebaceoşi alcătuiţi din celule poligonale cu citoplasmă

vacuolată plină de picături lipidice şi nucleu mic, central; în periferie se identifică un rând de celule bazaloide de talie mică, cu citoplasmă puţină, bazaloidă; bazaloidă; HE x 200

• Dimensiunea şi numărul lobulilor sunt parametri care nu

depind de tipul de fir de păr la care este conectată glanda sebacee respectivă • La nivelul feţei (obraji, (obraji, nas, frunte) frunte) glandele sebacee cu lobuli mari sunt conectate la fire de păr subţiri, din care doar unele ajung la suprafaţa pielii • Mărimea lobulilor sebaceoşi este controlată hormonal  – la naştere, datorită hormonilor materni, sunt hipertrofici,  – se atrofiază după câteva săptămâni  – se măresc din nou la pubertate în urma stimulării induse de

hormonii sexuali  – la vârstnici glandele sebacee sunt hipertrofice dar capacitatea secretorie scade

GLANDELE SUDORIPARE SUDORIPARE Glandele sudoripare • La nivelul pielii sunt prezente trei tipuri de glande sudoripare:

•

 – Eccrine  – Apocrine  – apo-eccrine. Glandele sudoripare eccrine sunt prezente la nivelul întregului

tegument cu excepţia buzelor şi a patului unghial. La nivelul frunţii, axilei, palmelor şi plantelor, densitatea lor este foarte mare. Nu se identifică identifică glande eccrine la nivelul glandului penian sau labiilor mici. Glandele eccrine sunt prezente în număr mare la naştere; la vârstnici scade atât numărul cât şi secreţia acestora. • Glandele sudoripare eccrine sunt alcătuite din porţiunea secretorie spiralată şi ductul excretor cu trei componente: ductul excretor convolut, ductul excretor liniar intradermal şi ductul excretor intraepidermal (acrosiringium)

•

Componenta secretorie este localizată la joncţiunea dermo -hipodermică şi constă  într-o  într-o structură tubulară convolută care, în secţiune bidimensională, apare sub forma unei aglomerări de tubi bordaţi de un epiteliu alcătuit din celulele clare şi celule întunecate  – Celulele clare sunt mari, poligonale sau piramidale, cu citoplasmă abundentă, eozinofilă, fin

granulară, încărcată cu glicogen (secretante de lichid bogat în glicogen); de la nivelul membranei celulare apicale (luminale) pornesc invaginaţii adânci intercelulare formând canaliculi intercelulari în care proemină numeroşi microvili. Celulele întunecate te sunt intricate intricate cu celulele celulele clare şi sunt mai mai mici, cu citoplasmă citoplasmă mai puţină puţină  – Celulele întuneca cu granulaţii bazofile PAS şi D-PAS D -PAS pozitive (secretante de sialomucine) În periferie se identifică un strat discontinuu de celule mioepiteliale. Imunofenotipic, celulele secretorii sunt pozitive pentru AE1, cam 5.2, CEA, EMA, GCDFP-15; în plus, celulele întunecate sunt pozitive pentru proteina S-100; celulele mioepiteliale sunt pozitive pentru SMA, HHF-35, HHF- 35, p63, calponin şi CK17

•

Structura epitelială este delimitată de ţesutul conjunctiv adiacent prin intermediul unei membrane bazale continue cu aspect hialin. În periferia tubilor se identifică fibre elastice şi rare celule adipoase, chiar dacă structura epitelială se găseşte în derm.

• Glanda sudoripară eccrină: componenta secretorie şi ductul

excretor convolut - aglomerare de tubi bordaţi de un epiteliu alcătuit din celulele clare şi celule întunecate intricaţi de tubi cu epiteliu cubic dublu stratificat şi margine cuticulară eozinofilă. HE x 100.

• Glanda sudoripară eccrină: detaliu; se diferenţiază

ductele secretorii de tubii excretori margine cuticulară evidentă. evidentă. HE x 200

• celule mioepiteliale la periferia tubilor sudoripari

eccrini. SMA x 200 (IF cu alexa fluor 594)

• Glandele apocrine sunt localizate la nivelul

axilelor, zonei mamare, inghinale, perineale şi pubis. • la nivelul pleoapelor sunt prezente glande apocrine modificate (glandele Moll) • de asemenea, glandele ceruminoase din canalul auditiv extern sunt glande apocrine modificate • Glandele apocrine se dezvoltă complet complet abia la pubertate; la persoanele vârstnice densitatea şi secreţia glandulară scad

vecinătatea • glande sudoripare apocrine în vecinătatea unui folicul pilos. HE x 40

• Histologic, glandele apocrine sunt alcătuite dintr-o dintr-o

componentă secretorie convolută localizată la nivel dermal profund sau hipodermic şi un duct excretor cu două componente – componente – intradermală şi intraepitelială • spre deosebire deosebire de glandele eccrine, în glandele apocrine nu se identifică o parte convolută a ductului excretor intradermal. • Deşi sunt denumite apocrine, modul de producere al secreţiei sudoripare nu este pur apocrin (eliminarea de material secretor cu o mică porţiune a citoplasmei apicale), ci asociază secreţie de tip melocrin (eliminarea de granule granule fără citoplasmă) şi holocrin (întreaga celulă este distrusă şi eliminată în produsul de secreţie) secreţie)

• tubi sudoripari apocrini cu lumen dilatat bordat de

celule cu citoplasmă eozinofilă abundentă şi mici excrescenţe apicale (secreţie decapitată); HE x 200

Vascularizaţia ascularizaţia pielii pielii •

Vascularizaţia cutanată se realizează prin intermediul unui sistem vascular complex, alcătuit din: Arteriole arteriole terminale sfinctere precapilare capilare arteriale şi venoase venule postcapilare venule colectoare Din cauza fortelor de forfecare la care este supusă frecvent pielea, grosimea peretelui vascular la nivel cutanat este mai mare în comparaţie cu alte organe. În ceea ce priveşte organizarea sistemului vascular cutanat, la nivelul dermului papilar acesta formeaza un plex vascular superficial , care este interconectat cu plexul vascular  profund situat la interfaţa dermo dermo-hipodermică

 –  –  –  –  –  –

Plexul vascular superficial Se găseşte la limita dintre dermul papilar şi cel reticular, la 1 -2 mm sub suprafaţa epidermală, având o orientare paralelă cu aceasta. În structura sa intră arteriole şi venule, care sunt dispuse sub formă de perechi ce constituie o reţea vasculară vastă. • Arteriolele plexului plexului superficial au un perete muscular bogat în fibre musculare netede, au lumenul cu diametrul cuprins între 7,5 μm şi 12 μm şi un diametru exterior de 1717-26 μm şi funcţionează, cel mai probabil, ca parte componenta a sistemului de vase de rezistenţă din piele. • De la nivelul arteriolelor terminale ale plexului superficial se formează anse capilare care au un traiect ascendent spre porţiunea superioară a dermului papilar. Fiecare ansă capilară este alcătuită dintrdintr -un braţ ascendent, o porţiune cu aspect de arcadă şi un braţ descendent. De obicei, fiecare papilă dermică este irigată de câte o ansă capilară dar în zonele în care reţeaua crestelor interpapilare este mai dezvoltată pot exista exista chiar mai multe anse capilare într-o într- o singură papilă. În regiunile cutanate în care dezvoltarea papilelor dermice este redusă, traseul anselor capilare urmează joncţiunea dermo-epidermică. dermo-epidermică. •

• Un aspect important de

menţionat este că, ansele capilare ale plexului superficial nu depăşesc dermul; epidermul nu are aport sanguin nutriţia sa realizându-se prin imbibiţie • Sângele provenit de la nivelul anselor capilare este preluat de venulele postcapilare ale plexului superficial, care formează o reţea venoasă subpapilară extinsă

Plexul vascular profund • • •

• •

Este dispus la limita dintre dermul profund şi hipoderm, având un traiect paralel cu cel al plexului superficial. Arteriolele acestui plex vascular sunt ramificaţii ale unor ramuri din arterele musculo subcutanate ce pătrund în dermul profund. Arteriolele plexului profund dau naştere unor reţele capilare ce participă la vascularizarea anexelor pielii (foliculi piloşi, glande sebacee, glande sudoripare) De la acest nivel, sângele este preluat de venulele plexului profund care se varsă în venule colectoare, ce penetrează ţesutul subcutanat şi asigură propulsia sângelui de la nivelul pielii. Plexul vascular profund este interconectat cu cel superficial prin intermediul unor arteriole şi venule scurte între care, la rândul lor, pot exista interconexiuni, arteriolele ascendente putându-se uni între ele prin arcade vasculare. Vasele sanguine care aparţin dermului mijlociu şi profund au un diametru mai mare faţă de cele din dermul superficial. În general diametrul acestora este cuprins între 40 şi 50μm dar pot fi evidenţiate şi vase cu diametrul de până la 100 μm (104). Din punct de vedere histologic, pereţii arterelor mici şi al arteriolelor cutanate sunt caracterizaţi prin existenţa a trei straturi: intima, alcătuită dintrdintr-un strat de celule endoteliale şi lamina elastică internă , media, în care sunt prezente unul sau mai multe straturi de celule musculare netede şi adventicea, formată din ţesut conjunctiv

Vasele limfatice cutanate  Capilarele limfatice de la nivelul dermului au aspect de deget de mănuşă, se găsesc, în special, la nivelul dermului papilar şi converg converg spre un plex orizontal orizontal situat mai profund. • Vasele limfatice au lumen larg şi pereţi subţiri, alcătuiţi din un singur strat de celule endoteliale, o lamina bazală discontinuă, şi fibre elastice • Celulele endoteliale ale capilarelor limfatice sunt aplatizate şi parţial suprapuse, constituind astfel mici valve care permit pătrunderea lichidului din ţesut în vasul limfatic, dar nu mai permit ieşirea acestuia din vas • Vasele limfatice ale pielii au un rol important în transportul fluidelor şi diverselor diverselor particule din spațiul extravascular extravascular cutanat. Circulaţia limfatică limfatică participă astfel la reglarea presiunii fluidului interstiţial şi îndepărtarea de la nivelul pielii a substanţelor toxice sau nefolositoare, nefolositoare, a detritusurilor celulelor sau agenţilor patogeni care nu pot fi preluaţi de circulaţia sanguină. •

Inervaţia pielii • Pielea este inervată prin intermediul intermediul unei reţele tridimensionale tridimensionale ce

cuprinde milioane de fibre nervoase. Această reţea este alcătuită din fibre nervoase senzoriale şi fibre aparţinând sistemului nervos autonom • Cele mai numeroase fibre nervoase cutanate sunt cele senzoriale, care singure (terminaţii nervoase libere) sau asociate cu structuri specializate (receptori complecşi) funcţionează ca receptori pentru sensibilităţile tactilă, termică, dureroasă sau pruriceptoare. • Fibrele nervoase autonome cutanate inervează vasele de sânge şi limfatice, muşchii erectori ai firelor de păr, glandele sudoripare ecrine şi apocrine, foliculii piloşi • Astfel, fibrele nervoase cutanate autonome sunt implicate în reglarea circulaţiei sanguine şi limfatice cutanate, reglarea sudoraţiei, piloerecţie.

Fibrele nervoase cutanate senzoriale • • •

•

Fibrele nervoase cutanate senzoriale au originea la nivelul neuronilor senzitivi din ganglionii spinali Ele provin din ramuri ale nervilor musculocutanaţi care pătrund la nivelul pielii. Aceste ramuri subţiri care se distribuie la nivelul dermului profund sunt alcătuite din mai multe fibre nervoase, celulele Schwann care le înconjoară, tecile endoneurale care au rol de protecţie şi suport şi teaca perineurală alcătuită din celule elongate, aplatizate La nivelul dermului, fibrele nervoase constituie un plex profund şi un plex superficial din care numeroase ramuri se distribuie spre a inerva variatele structuri ale pielii.

Fibrele nervoase cutanate senzoriale •

•

Diversitatea senzaţiilor generate de diferitele maniere de stimulare (mecanică, termică, dureroasă, pruriceptoare) a tegumentului a făcut ca interesul pentru studierea structurilor din piele şi ţesutul subcutanat implicate în recepţia diverselor diverselor tipuri de stimuli, să crească progresiv. Astfel, au fost identificate numeroase tipuri de receptori cutanaţi care pot fi terminaţii nervoase libere sau structuri complexe în care terminaţia nervoasă este asociată cu structuri nonneurale: corpusculi Pacini, corpusculi Meissner, discuri Merkel, receptori anexaţi firului de păr, corpusculi Krause, corpusculi Ruffini.

Fibrele nervoase cutanate senzoriale • Densitatea şi tipul fibrelor

nervoase receptoare diferă de la o regiune la alta. Unele zone, precum degetele şi buzele au receptori mai numeroşi, în timp ce la nivelul trunchiului densitatea cutanată a receptorilor este mai mică. De asemenea, tipurile de receptori pe care îi regăsim în pielea păroasă sunt relativ diferite faţă de cele din pielea glabră.

Corpusculii Pacini  • Sunt localizaţi în ţesutul

subcutanat şi regiunile mai profunde ale dermului, atât în pielea glabră cât şi în cea păroasă • Au densitate mare la nivelul palmelor şi plantelor. La nivelul mâinii se găsesc aproximativ 2500 de corpusculi Pacini, mai numeroşi la nivelul degetelor decât în palmă (aproximativ 800 corpusculi la nivelul palmei faţă de 350 pentru fiecare deget)

Corpusculii Pacini  • •

•

•

•

Corpusculii Pacini sunt receptori voluminoşi. Ei au o lungime de aproximativ 2mm şi aproape 1mm diametru, fiind vizibili cu ochiul liber Datorită dimensiunilor mari şi posibilitaţii de a-i a-i preleva cu uşurinţă, corpusculii Pacini au fost şi cel mai bine studiaţi mecanoreceptori, atât din punct de vedere funcţional cât şi histologic Corpusculul Pacini este alcătuit dintrdintr -o capsulă rotund-ovalară, rotund-ovalară, formată din 20-60 20-60 lamele concentrice formate din celule laminare foarte elongate, aplatizate, strâns ataşate una de cealaltă şi de ţesutul conjunctiv  Între acestea se găseşte un fluid vâscos, ce conferă corpusculului aspectul unui bulb de ceapă. Zona subcapsulară este formată din colagen şi fibroblaste iar în zona centrală se găsesc structuri semicirculare derivate din celule Schwann, aflate în apropierea terminaţiei nervoase a unei fibre senzoriale. Fiecare corpuscul este inervat de o singură fibră şi fiecare fibră nervoasă deserveşte un singur corpuscul Pacini. Capătul fibrei este nemielinizat, dar fibra devine mielinizată cu puţin înainte de a părăsi corpusculul. Primul nod Ranvier este situat în interiorul corpusculului iar al doilea lângă locul de emergenţă a fibrei din corpuscul Corpusculii Pacini se adaptează extrem de rapid, în câteva sutimi de secundă şi sunt implicaţi în perceperea senzaţiei vibratorii.

Corpusculii Meissner Sunt localizaţi în special în pielea glabră a palmelor şi plantelor. Sunt foarte numeroşi la vârfurile degetelor şi in buze. La nivelul mâinii adultului tânăr densitatea densitatea lor este de aproximativ aproximativ 4000 de corpusculi Meissner pe cm 2 • Ei se găsesc la nivelul papilelelor dermice, în apropierea joncţiunii dermodermo epidermice, orientaţi perpendicular pe suprafaţa suprafaţa epidermului; această localizare, între crestele epidermale, este optimă pentru detectarea deformărilor laterale ale suprafeţei externe. La vârful degetelor, aproximativ aproximativ 25% dintre papilele dermice conţin câte un corpuscul Meissner • Corpusculii Meissner se adaptează rapid, au un câmp receptor redus şi transmit informaţii cu rezoluţie spaţială înaltă. Caracteristicile structurale şi funcţionale ale corpusculilor Meissner fac ca aceştia să fie f ie foarte sensibili la vibraţii de frecvenţă joasă şi la mişcarea suprafaţei pielii faţă de diferite obiecte. •

Corpusculii Meissner  • •

• •

• •

Corpusculii Meissner au formă elongată sau ovoidală, asemănătoare unui con de brad şi au dimensiuni cuprinse între 8080 -150μm, 150μm, ocupând cea mai mare parte a papilei în care sunt localizaţi. La exterior au o capsulă subţire conjunctivoconjunctivo -elastică ce înconjoară o stromă formată din lamele conjunctive şi mai multe straturi de celule Schwann aplatizate, care sunt aşezate transversal faţă de axul lung al corpusculului şi ai căror nuclei sunt localizaţi în cea mai mare parte la periferia acestuia  Între aceste straturi de celule laminare se găsesc ramificaţii spiralate ale filamentelor nervoase terminale care sunt înconjurate de prelungiri ale celulelor laminare.  Între porţiunea superioară a corpuscululilor Meissner şi stratul bazal al epidermului supraiacent nu se interpune membrana bazală, astfel încât terminaţiile nervoase şi celulele laminare sunt în contact direct cu celulele bazale ale epidermului epidermului Terminaţii nervoase alungite ale corpusculului au originea în fibre nervoase mielinizate groase. Fiecare fibră nervoasă de acest tip inervează 30-80 30 -80 de corpusculi şi fiecare corpuscul Meissner primeşte terminaţii nervoase de la una până la şase astfel de fibre

Discurile Merkel  Sunt situate atât în pielea păroasă cât şi în cea lipsită de păr. Au densitate mare, în special la nivelul degetelor. În pielea palmelor şi plantelor, sunt concentrate concentrate în preajma ductelor glandelor sudoripare ecrine. În pielea păroasă, aceşti receptori sunt asociaţi în special cu foliculii piloşi de la nivelul regiunii cervicale şi de pe faţa dorsală a antebraţelor • Discurile Merkel apar sub forma unor terminaţii neurofibrilare concave, aplicate pe celule epiteliale cu structură modificată. Aceste celule au fost descrise pentru prima dată în 1875 de Friedrich Sigmund Merkel şi reprezintă 3,6-5,7% 3,6-5,7% din celulele stratului bazal al epidermului • Studii recente au identificat un grup de citokeratine foarte specifice, între care citokeratina citokeratina CK20, permiţând identificarea imunohistochimică a celulelor Merkel 5 -8 celule care se • Discurile Merkel sunt de obicei aranjate în grupuri de 5-8 află în contact strâns cu terminaţii nervoase senzitive dermice cu originea  într-o  într-o singură fibră nervoasă mielinizată tip A beta, dar pot exista până la 50 de celule Merkel inervate de o singură fibră nervoasă ramificată. Acestea formează un organ receptor unic foarte sensibil – receptorul –  receptorul în dom Iggo. •

Discurile Merkel  •

• • • • • • •

Nu este încă elucidată pe deplin implicarea celulelor Merkel în procesul de mecanorecepţie. Funcţiile propuse în acest sens pentru celulele Merkel au fost foarte variate, de la un simplu rol de celulă de suport pentru terminaţiile nervoase, la un rol pasiv de transmitere mai eficientă a stimulului mecanic la aferenţele mecanosenzitive, până la un rol trofic pentru fibra nervoasă  Însă, în ultima ultima perioadă s-au s-au acumulat dovezi importante privind un rol mult mai activ al celulelor Merkel în procesul de recepţie a stimulilor mecanici. Astfel, în citoplasma celulelor Merkel, s-au s- au evidenţiat numeroase vezicule ce conţin neuropeptide. Acestea sunt prezente în toată citoplasma, dar sunt concentrate la polul celular din apropierea terminaţiilor nervoase. Zonele de joncţiune dintre celulele Merkel şi terminaţia nervoasă adiacentă ar putea constitui sinapse active. Acest fapt este susţinut de evidenţierea la nivelul celulelor Merkel a numeroase molecule implicate în procesele sinaptice şi neurosecretorii Faptul că celulele Merkel exprimă molecule implicate în producţia şi eliberarea de glutamat, susţine ipoteza existenţei unei sinapse de tip glutamatergic între celulele Merkel şi terminaţiile nervoase Un alt neurotransmiţător a cărui implicare a fost luată în considerare în comunicarea dintre celula Merkel şi fibra nervoasă este serotonina (5-hidroxi (5-hidroxi triptamina) De asemenea, la nivelul celulelor Merkel s-au s-au pus în evidenţă receptori pentru numeroşi neuromediatori, ceea ce sugerează posibilitatea unei comunicări bidirecţionale cu terminaţia nervoasă. Discurile Merkel sunt receptori lent adaptativi, au câmp receptor mic şi joacă un rol important în perceperea atingerii continue a obiectelor pe piele şi în localizarea senzaţiilor tactile.

Corpusculii Ruffini • Se găsesc atât în pielea păroasă cât şi în tegumentul lipsit • • • •

de foliculi piloşi Sunt localizaţi la nivelul dermului inferior şi în ţesuturile mai profunde, dar şi la nivelul capsulei articulare articulare Corpusculii Ruffini au lungime cuprinsă între 250250-1000 μm şi au formă cilindrică sau fusiformă Conţin o terminaţie nervoasă a unei fibre mielinizate groase, cu numeroase ramificaţii butonate, cuprinsă într-o într-o capsulă formată din 4-5 4-5 lamele concentrice concentrice Aceşti receptori au adaptare lentă şi câmp receptor larg şi au o importanţă deosebită în perceperea senzaţiei de presiune.

Corpusculii Krause • Sunt localizaţi la nivelul dermului • Ei sunt mai numeroşi în special la nivelul

semimucoaselor şi joncţiunilor muco-cutanat muco-cutanatee (gland, prepuţ, clitoris, labii mici, regiunea perianală, buze) • Au formă cilindrică sau sferoidală, lungime de 25-100 25-100 μm • Prezintă o capsulă subţire, lamelată ce înconjoară terminaţii nervoase bogat ramificate ce capătă aspectul unor ghemuri. Acestea funcţionează funcţionează probabil ca mecanoreceptori cu adaptare rapidă

Sistemul imun al pielii • • • • • •

Sistemul imun specific pielii (SIS) s-a s- a dezvoltat pe parcursul evoluţiei datorită expunerii la agenţi fizici (radiația solara) şi atacuri biologice (microorganisme şi/sau alergeni) Pielea reprezintă un organ cu imunitate externă, fiind o reţea complexă de celule şi molecule interconectate. Reţeaua imună locală constituie conceptul de baza al dermato-imunologiei  Într-o situație ideală, efectorii celulari naturali şi cei adaptivi cooperează în vederea obţinerii unui răspuns antitumoral si antiinfectios concentrat, concentrat, intens şi eficient Răspunsul imun declanşat împotriva antigenelor tumorale şi imunosupravegherea tumorii nu reprezinta noţiuni noi, conceptul de imunosupraveghere fiind sugerat  încă de acum 40 40 de ani de Burnet S-a postulat iniţial că sistemul imun îndepartează celulele somatice care au suferit mutaţii - celule anormale - împiedicând transformarea acestora în celule tumorale. Ulterior conceptul lui Burnet a fost susţinut de dovezi experimentale Astfel, s-a s-a observat o regresie spontană a tumorilor cutanate, în timp ce pacienţii cu un sistem imunitar deficitar (pacienţi cu infecție HIV, pacienţi carora li s -a facut transplant renal şi vârstnicii) au o incidenţă tumorala crescuta

• Cel mai mare organ cu funcţie imunitară, pielea, cu o

suprafaţă medie de 2 m2 (151) are un rol dublu: constituie principala barieră fizică faţă de mediu (152) şi conţine o reţea complexă de efectori umorali şi celulari imuni, numită sistemul imun al pielii/ sistemul imun cutanat • Componentele celulare ale SIS includ keratinocite, celule dendritice prezentatoare de antigen, monocite/ macrofage, granulocite, mastocite, celule endoteliale limfatice/vasculare și limfocite T • Moleculele secretate de componentele celulare ale SIS citokine, neuropeptide, eicosanoizi, prostaglandine, radicali liberi, peptide antimicrobiene, complement, imunoglobuline și fibrinolizine constituie componentele umorale umorale ale SIS

Celule imune asociate pielii şi  şi  moleculele implicate în comunicarea inter-celulară inter-celulară Molecule secretate implicate în răspunsul imun

Celule asociate

răspunsului imun

Citokine pro- si anti-inflamatorii, chemokine (IL-1, IL8, CCL27, CCL5, CCL17, CXCL10, MIG, IP9, CCL20), factori de stimulare ai coloniei (M-CSF/GMCSF), componente ale sistemului complement (C3, factor B si H, C9), neuropeptide

Keratinocite

Citokine: IFN, IL-17, IL-4 Perforine Complementul si proteien reglatoare ale complementului, Cathelicidine, Defensine Chemokine, ROS

Limfocite T Celule NK Granulocite

Leukotriene, IL-1β, IL-1β, IL-4, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, TNF, GMCSF, Prostaglandine, Eicosanoizi

Mastocite

TGF-beta 1, 2 si 3 IL-1beta Lectine care leagă manoza alpha-defensine 1-3  producţie limitată de citokine/chemokine

Macrofage tisulare Celule Langerhans Monocite Celule dendritice imature

IL-12  producţie crescută de chemokine

Celule dendritice mature

IL-8; laminina-421

Celule endoteliale vasculare/ limfatice

Sistemul imun al pielii • Componenta celulară imună a SIS este țesutul limfoid asociat pielii

•

• • •

(SALT), alcătuit din celule circulante pe o rută stabilită piele – ganglioni limfatici. Acestea sunt în principal celule Langerhans (LC) și celule dermale prezentatoare de antigen (APC) Celulele non-imune, non-imune, keratinocitele și celulele endoteliale, produc o gamă largă de citokine cu funcţie imună și de reglare a proliferării celulare. Limfocitele extravazează din circulație în piele și reprezintă componenta înalt specifică a SALT Toate aceste elemente interacţionează pentru a realiza imunosupravegherea la nivelul pielii, cu rol crucial în menţinerea homeostazei Importanţa SALT a fost dovedită în cazul unor tumori maligne cutanate și a infecţiilor, patologii în care funcţiile imune ale pielii sunt limitate Sistemul imun natural și cel adaptiv cooperează pentru a menţine o imunosupraveghere cutanată eficientă

Sistemul imun al pielii • Componentele celulare ale SIS •  În afară de componentele celulare deja cunoscute ale

sistemului imun adaptiv, limfocitele T și B, APC ca fagocitele mononucleare mononucleare și celulele dendritice (DC), contribuie la răspunsul imun alături de celulele Langerhans, keratinocite și celulele endoteliale. • Două componente celulare clare îşi unesc funcţiile: răspunsul răspunsul imun adaptiv și cel înnăscut • Componenta imună înnăscută este mai rapidă dar nespecifică, în timp ce componenta adaptivă modulează răspunsul imun și, deşi mai lentă, are o specificitate mai mare și dezvoltă memorie imunologică pe termen lung.

• Imunosupravegherea adaptivă • La nivelul pielii, acest proces a fost oarecum didactic

etichetat ca imunosupraveghere primară, secundară și terţiară  – Imunosupravegherea primară are loc în ganglionii limfatici, unde

APC profesionale prezintă antigenul (Ag) celulelor T naive\  – Imunosupravegherea secundară secundară produce celule T de memorie efectoare, antigen- specifice, care exprimă receptori de ecotaxie ce directionează migraţia acestora către țesutul în care s-a s -a produs iniţial contactul cu Ag  – Imunosupravegherea terţiară este răspunsul imun dobândit pe termen lung și care include producerea memoriei centrale și a celulelor efectoare ce pot fi direcţionate către alte ţesuturi decât locul expunerii iniţiale la Ag

Mecanismele de imunosupraveghere de la nivelul pielii •

Imunosupravegherea  primară  – DC activate (derivate din LC epidermice sau DC dermice) sunt APC profesionale care prezintă antigenele și induc maturarea celulelor T naive către un fenotip efector/de memorie  – DC din derm sunt un fel de mediatori centrali între răspunsurile înnascute și cele imune adaptive  – APC activate procesează particulele străine și suferă un proces de maturare în timp ce emigrează prin limfaticele aferente către ganglionii limfatici locali  – maturarea lor amplifică procesarea antigenului și creşte expresia de molecule MHC și molecule coco stimulatoare  – Funcţia ganglionilor limfatici locali este aceea de a asigura contactul frecvent și supravegheat cu antigenele.  – Aceste antigene provin din piele și sunt purtate de DC (migrate prin limfaticele aferente) către celulele T care pătrund în ganglionul limfatic prin venulele endoteliale inalte  – Celulele T naive care au întâlnit o DC activată și matură vor trece prin procesul de proliferare și expansiune clonală, vor produce factori de creştere autocrini și se vor diferenţia în celule T de memorie/efectoare în etapa de imunosupraveghere imunosupraveghere secundară.

Mecanismele de imunosupraveghere de la nivelul pielii •

Imunosupravegherea Imunosupravegherea secundară Activarea celulelor T din ganglionii limfatici locali are ca rezultat producerea de  – celule efectoare antigen-specifice care exprimă receptorii de ecotaxie pentru acel situs Celulele T recrutate la locul inflamaţiei din piele, vor fi supuse acţiunii unei  – game de mediatori inflamatori declanşati de mecanismele imune înnascute. DC dermice activate și celulele epidermice dendritice inflamatoare (IDEC) pot prezenta Ag și pot furniza semnale coco -stimulatoare celulelor T care exprimă receptorii potriviţi Cand celulele T sunt recrutate în piele, primul pas în acest proces este legarea  – și apoi deplasarea celulelor T pe moleculele de adeziune, EE-selectina și/sau PPselectina exprimate de venulele dermice post-capilare. Celulele T cu ecotaxie către piele pot fi identificate pe baza expresiei epitopului de natură glucidică al antigenului limfocitar cutanat (CLA), care leaga E-selectina. CLA este exprimat de ~30% dintre celulele T de memorie circulante și este  – practic absent la nivelul celulelor T naive Există încă aspecte de clarificat în privinţa funcţiei de ecotaxie a celulelor T  – Majoritatea celulelor T alpha-beta alpha-beta din pielea normală exprimă receptorul  – pentru chemokine 8 (CCR8) și produc citokine proinflamatoare  – Există studii care arată faptul că suspensiile celulare dermice umane conţin populatii de celule T gamma-delta gamma-delta Vdelta1(+) și celule NK CD56(+)CD16(+), care sunt predominante în sângele periferic Receptorii CCR8 pentru ecotaxie către piele și CLA sunt exprimati de o fracţie  – majoră a ambelor tipuri de celule, în timp ce receptorii chemokinelor asociaţi cu migraţia limfocitelor la pielea inflamata sunt absenţi. Deşi celulele T gamma-delta gamma-delta prezintă o expresie crescută a receptorului pentru  – ecotaxia către ganglionii limfatici - CCR7- în CCR7- în urma activării TCR, niciun alt tip celular nu l-a exprimat. Stimularea liniilor celulare T gamma-delta gamma-delta Vdelta(+) cutanate a indus secreţia  – unor cantităţi mari de TNF-alpha, TNF -alpha, IFN-gamma IFN-gamma și a ligandului pentru CCR8, CCL1. S-a propus ideea conform căreia celulele T gammagamma -delta și celulele NK  – reprezintă constituenţi obişnuiţi ai pielii umane normale cu posibila functie în eliminarea tumorii și a altor celule supuse supuse variatilor stresori

Mecanismele de imunosupraveghere de la nivelul pielii • • • •

•

•

•

• •

CLA a fost identificat la majoritatea celulelor T prezente în infiltratele limfocitare cutanate si în aproape toate bolile de piele Micromediul din ganglionii limfatici cutanaţi promovează expresia CLA de către celule T efectoare nou-activate iar câteva studii recente au demonstrat această ipoteză. Studiul inducerii in vitro a CLA a demonstrat ca expresia acestuia este crescută de activarea CD3 în prezenţa ILIL-12, și nu e limitată la subseturile functionale și fenotipice ale celulelor T Câteva chemokine și receptorii lor sunt asociate cu celulele T de ecotaxie către piele, inclusiv receptorul 4 CC-chemokine CC- chemokine (CCR4) și ligandul acestuia CCL17 (chemokina timică reglată de activare, TARC) precum și CCL22 (chemokina derivată de la macrofage, MDC). Interactiunile CCR4-CCL17 CCR4-CCL17 pot conduce la oprirea deplasarii celulelor T daca acestora li s-a furnizat ligandul integrinei O chemokină, produsă preferential de keratinocitele epidermice, CCL27 (chemokina atractantă pentru celule T cutanate, CTACK) a fost implicată, de asemenea, în ecotaxia către piele. Astfel, s-a s-a demostrat in vitro ca în urma legării CTACK de CCR10, se induce chemotaxia celulelor T Aparent, Aparent, celulele de memorie venite in piele si care exprimă CLA, CCR4 și antigenul 1 asociat funcţiei leucocitare (LFA1) se acumlează, în timp ce EEselectina, CCL17 și ICAM1 sunt exprimate constitutiv și inductibil în venulele post-capilare Celulele T din pielea neinflamată exprimă niveluri ridicate de CLA și CCR4; alaturi de alti receptori ai chemokinelor, receptori cu care celulele se leagă și apoi se deplaseaza constitutiv la niveluri scăzute de selectină exprimată în venule dermale postcapilare S-a emis ipoteza că aceste celule scanează continuu suprafeţele celulelor endoteliale ale ţesutului ţintă și detectează semnalele de activare pentru a dezvolta un răspuns imediat S-a descris expresia constitutivă a EE-selectinei, CCL17 și ICAM1 pe microvascularizatia cutanată și datorită acestor interacţiuni constitutive, o fracţie a celulelor T pătrund și circulă continuu prin piele, cautand antigene faţa de care se pot activa

Mecanismele de imunosupraveghere de la nivelul pielii •

Imunosupravegherea terţiară  – După contactul iniţial cu un antigen, celulele de memorie specifice antigenului, exprimând CD62 ligand (CD62L) și CCR, au abilitatea de a circula prin ganglionii limfatici  – Aceste celule pot migra apoi din ganglionul limfatic unde au fost iniţial generate către către alti ganglioni limfatici din întreg organismul (inclusiv cei din interfeţele celulelor epiteliale non-cutanate), unde pot intâlni DC care exprimă acelaşi antigen. În acest fel, sistemul imun este pregătit sa dezvolte un răspuns rapid și eficient, chiar dacă următorul contact cu Ag are loc în cadrul unei interfeţe diferite  – Celulele T de memorie pot pătrunde în ţesuturi, deoarece endoteliul local exprimă receptori adecvaţi și chemoatractanți. chemoatractanți. Doar după ce au părăsit fluxul sanguin, pot răspunde antigenului corespunzator care este prezentat productiv

Celulele T  • • • • • • • • •

•

Pielea umană sănătoasă nu conţine limfocite B, iar subtipurile gamma/delta TCR umane nu apar ca migrând preferenţial către piele. Pielea umană conţine celule T alpha/beta mai numeroase decat celulele T gamma/delta aflandu-se aflandu -se într-un raport de 10 la 1, identic raportului dintre celulele T alpha/beta și gamma/delta din sânge La om, un antigen cutanat specific, non-polimorf, non-polimorf, stimulează aceste celule T, care reprezintă o populaţie de limfocite selectate in evoluţie de specificitatea receptorului către epitopi antigenici ai organismelor comensale. Aceşti epitopi conservaţi pot fi prezentaţi de către LC în restricţie MHC de clasă I sau clasă II Doar aproximativ 2% din limfocitele asociate pielii sunt localizate intra-epidermic, intra-epidermic, în timp ce restul se află în derm. Majoritatea celulelor T sunt CD8+ și celule CD45RO de memorie , iar aproximativ 50% din celulele T epidermale exprimă CLA. Acest antigen este o glicoproteină tip sialil LewisLewis-X, intens studiată în special în contextul melanomului cutanat.  În piele, raportul CD4+: CD8+ este 1:1, diferit de raportul 2:1 din periferie, fiind posibil ca celulele T din epidermă sa fie fi e o populaţie specifică de celule de memorie, ce au extravazat selectiv în epiderma Acum 20 ani era cunoscut faptul că limfocitele T din derm reprezintă aproximativ 98% din numarul totul de celule T cutanate, majoritatea fiind celule de memorie grupate în manşete perivasculare în jurul venulelor mici și arteriolelor Diferenţa dintre populatiile dermice și epidermice de celule T CD4+ și CD8 poate indica faptul că celulele T CD8 din epiderm sunt reînnoite în permanenţă prin expunerea la un nivel scăzut de antigene cutanate prezentate restricţionat restricţionat MHC de clasa I însă nu și de clasa II. De asemenea, celulele T posedă un ligand de ecotaxie, HECA-452, HECA-452, prezent la aproximativ 16% din celulele T circulante, incluzând celule de memorie CD4+ și CD8+. CD8 +. Aproximativ 85% dintre celulele T prezente în leziuni inflamatoare ale pielii exprimă HECAHECA-452, comparativ cu doar aproximativ a proximativ 5% în restul ţesuturilor, susţinand teoria conform căreia limfocitele pot circula preferenţial între piele și ganglionii limfatici  În expunerea experimentală la UVB, datele indică faptul că răspunsurile in vivo ale celulelor T sunt orientate or ientate către reglarea imună mediată de UVB, incluzând un efect nou asupra marimii populaţiei de celule T activate și asupra dezvoltarii celulelor T de memorie în compartimentele periferice

Celulele T  • •

• • • • •

Citokinele produse de celulele T recrutate pot influenţa conţinutul infiltratelor prin modificarea balanţei chemokinelor produse Spre exemplu, interferon-γ interferon- γ (IFN(IFN-γ) poate induce keratinocitele să producă o gamă de produşi, incluzând CXCL10 (proteina 10 indusă de IFN, IP-10), IP -10), XCL9 (monokina indusa de IFN-γ, IFN-γ, MIG) și CXCL11 (α(α-chemoatractantul celulelor T indus de IFN, ITAC), ce acţionează pentru a recruta celule T care exprimă receptorul chemokinei CXCR3 (194). (194). S-a demonstrat că UVB induce preferential în pielea normală infiltrarea epi/dermală a celulelor T CD4+. Calea LFA-1/ICAM-1 LFA-1/ICAM-1 și psoriasin sunt implicate implicate în acumularea de celule T CD4+ în pielea iradiata cu UVB, posibil printr-un mecanism de recrutare Ca răspuns la expunerea la UVB, expresia ARNm pentru psoriasin, dar nu și a ARNm pentru IL-16, IL -16, a fost crescută Celulele T, ce infiltrează epi/derma după expunerea UV, au fost aproape exclusiv cu fenotip T CD4+ CD45RO+, exprimând un receptor de tip celula T alpha/beta, dar fără markerii de activare HLA -DR, VLA-1 VLA-1 și IL-2R Drept urmare, la om, modificările în populaţia de celule T cutanate pot contribui, de asemenea, la imunosupresia indusă de radiatia UVB la nivelul pielii Celulele T reglatoare, un alt subset de celule T, pot circula către piele, utilizand cai similare celor folosite de celule efectoare și au funcţii imunosupresoare esenţiale.

Imunosupravegherea înnăscută • Imunosupravegherea înnascut Imunosupravegherea înnascutaa este susținut susținutăă de

keratinocite și LC în epiderm, iar în derm de mastocite, DC și de macrofage. Toate aceste celule participă la schimburi reciproce intercelulare prin proteine chemotactice și citokine • APC asociate pielii constau din macrofage, LC și DC dermice • Majoritatea leucocitelor dermice papilare sunt macrofage; aceste celule sunt diferenţiate terminal. In micromediul dermic, macrofagele sunt cele care elimină antigenele și participă la mecanismele efectoare imune

Celulele Langerhans • • • • • • •

LC interactioneaza permanent cu keratinocitele şi cu limfocitele T recirculatoare în cadrul sistemului integrat SALT care defineşte imunosupravegherea cutanată LC (fenotip HLA-DR HLA- DR (+)CD207(+)) sunt CD1a+ şi, în timpul dezvoltării fetale, migrează către piele DC mature sunt localizate în porţiunea suprabazală a epidermei Acestea acoperă aproximativ 25% din porţiunea de suprafaţă datorită elongaţiilor dentritice pe care le posedă, precum şi datorită orientării lor orizontale, în ciuda faptului că reprezintă mai puţin de 5% din populaţia celulelor epidermice LC dezvoltă o reţea integrată pentru a cuprinde majoritatea antigenelor care penetrează pielea. Pentru aa -şi pierde aderenţa, LC trebuie să fie stimulate de citokinele proinflamatoare şi să migreze către ganglionii limfatici.  În timpul migraţiei, LC se transformă în DC limfoide. Tot în timpul acestei migraţii, markerul de suprafaţă celulară HLAHLA -DR şi molecule co-stimulatoare co -stimulatoare de la nivelul LC cresc, în timp ce lectina Langerin specifică LC este scazută Maturizându-se în Maturizându-se  în DC, LC pot pot prezent prezentaa eficient antigenul antigenul celulelor celulelor T naive. Există Există o cooperare permanentă între celulele de tip imun şi fibrele nervoase cutanate care pot afecta activitatea locală imuna prin eliberarea diferitelor neuropeptide

Celulele Langerhans • • • •

•

• •

LC sunt localizate în special în apropierea suprafeţei externe a membranei bazale, într -o poziţie adiacentă terminaţiilor libere ale fibrelor nervoase cutanate, pentru comunicarea cu alte LC şi celule T Extensiile dentritice pot fi întâlnite între keratinocite în cadrul stratum granulosum, realizând un contact fizic cu keratinocitele în epiderma inferioară Funcţia de APC a LC este susţinută de expresia moleculelor moleculelor MHC de clasa I şi clasa II, împreună cu moleculele CD1 LC prezintă de asemenea activitate adenozinadenozin -trifosfatazică (ATP (ATP--azică) de membrană, conţin filamente intermediare de tip vimentină, exprimă proteina de suprafaţă S -100 şi CD34, iar în epiderma normală (cu excepţia keratinocitelor din acrosiringium) sunt singurele celule care exprimă antigene MHC de Clasa II Modul în care se produce captarea antigenelor externe prin LC în ciuda stratum corneum (SC) şi a  joncţiunilor  joncţiunilor strânse (TJ) (TJ) încă reprezint reprezintăă un subiect supus studiului studiului aprofundat. aprofundat. Recent, Recent, s-a s -a demonstrat că, în urma activarii, LC îşi prelungesc dendritele pentru a penetra TJ ale keratinocitelor şi pentru a supraveghea „mediul extraextra -TJ” sub stratum corneum. Dendritele penetrate preiau antigenele si astfel, încadrate de bariere, LC şi keratinocitele cooperează pentru ca LC sa obţină accesul la Ag externe, care au penetrat bariera SC In urma expunerii la radiaţia UVB ss -a demonstrat că celulele care migrează din straturile epidermice expuse prezintă o scădere a procentului de celule LC HLAHLA -DR pozitive, precum şi o capacitate redusă de a induce proliferarea celulelor T alogenice, în comparaţie cu celulele care migrează din straturile neexpuse. S-a S-a constatat nu numai că un număr redus de celule LC CD1a-pozitive CD1a -pozitive au migrat din pielea integrală expusă la UVB, dar că ss -a produs, de asemenea, o scădere a LC CD1aCD1a-pozitive din epidermă. epidermă .

Celulele Langerhans • • •

• •

•

Aceasta implică faptul că UVB induce mai degrabă moartea LC, precum şi pierderea de molecule de suprafaţă celulară, decât modificarea migraţiei acestora Dermul uman posedă APC specializate, numite DC dermice (fenotip HLA DR(hi)CD11c(+)BDCA-1(+)) DR(hi)CD11c(+)BDCA-1(+)) ce exprimă niveluri ridicate de molecule MHC de clasa I şi CD1, cu funcţie de prezentare a antigenului similară aceleia dezvoltata de LC Alte celule, precum eozinofilele şi mastocitele, pot ghida răspunsul imun local. Prin urmare, mastocitele stochează şi secretă TNFTNF -alpha şi când celulele se degranulează, declanşează o cascadă de citokine care este extrem de importanta  în ceea ce priveste priveste raspunsul raspunsul inflamator inflamator local. local. Este demonstrat că atât eozinofilele, cât şi mastocitele au rol în patologia unor boli de piele Mastocitele care eliberează diferite paneluri de citokine şi compuşi bioactivi, inclusiv leucotriene, IL-1β, IL- 1β, IL-4, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13, IL- 13, TNF şi factorul factorul stimulator al coloniei de granulocite-macrofage (GM-CSF), (GM- CSF), ca reacţie la diverşi liganzi TLR, reprezintă o altă componentă esenţială a sistemului imuni cutanat Acestea, Acestea, împreună cu alţi produşi ai mastocitelor, joacă un rol important în iniţierea, şi în modularea reacţiilor imune înnascute precum şi în generarea de răspunsuri imune adaptive.

Celule non-imune implicate în răspunsul   imun-Keratinocitele imun-Keratinocitele sunt •  În epiderm, 90% din celule sunt

reprezentate de keratinocite, care pe lângă rolul lor de menţinere a barierei de keratină, susţin şi alte componente celulare ale micromediului epitelial • Rolul lor imunologic nu este minor şi, pe lângă cooperarea lor directă cu celule immune, acestea pot secreta citokine ce declanşează un răspuns imun • De exemplu, produc cantităţi mari de interleukina-1alpha (IL-1alpha), factor de necroză tumorală (TNF), alte citokine şi neuropeptide, ca răspuns la diverşi diverşi stimuli, cum ar fi traume fizice şi termice, radiaţie UVB

Celule non-imune implicate în răspunsul   imun-Keratinocitele imun-Keratinocitele •

•

• •

IL-1alpha IL-1alpha (şi IL-1beta IL-1beta din LC epidermice) reprezintă un stimul puternic al funcţiei imune locale şi este una din citokinele imunoregulatoare de bază pentru o multitudine de procese Toate aceste molecule afectează celulele imune rezidente în piele, cum ar fi mastocitele, DC şi macrofagele, care duc la reglarea pozitivă a altor mediatori inductibli şi iniţierea recrutării unor celule imune adiţionale din sânge De exemplu, secretând IL-7, factor de creştere şi supravieţuire, keratinocitele susţin populaţia epidermală de celule T. Interacţiunea cu celulele T este complexă şi bazată pe o serie de molecule secretate cu funcţie de reglare pozitivă si negativă şi care astfel influenţează activitatea celulelor T

Keratinocitele Keratinocitele produc cytokine care reglează ascendent funcţiile limfocitului T, citokine pro-inflamatorii ca: IL-1,

GM-CSF, TNF-alpha, IL-6, 7, 12, 15, 18. Keratinocitele

produc şi cytokine care reglează descendent funcţiile T: IL-

1Ra, IL-10, alpha-MSH, CXCL10, Contra IL-1, PGE2. Limfocitul T produce IFN-alpha, IL-17, IL- 4 care influenţează funcţiile keratinocitului. keratinocitului. Citokinele chemoatractante produse de keratinocite influenţează traficul limfocitelor T:

IL-1, IL-8, CCL27, CCL5, CCL17, CXCL10, MIG, IP9, CCL20

• •

• •

•

• •

Pielea umană este compusă din trei compartimente relevante pentru funcţiile imune asociate. Epidermul este compus din celule epiteliale keratinizate keratinizate care funcţionează ca barieră fizică, dar şi ca sistem de avertizare timpurie a oricărei or icărei agresiuni. Celulele imune rezidente în epiderm include celule dendritice specializate (DCs) cum sunt celulele Langerhans şi limfocitele intraepiteliale. intraepiteliale. Celulele sistemului imun rezidente în pielea neinflamată includ DCs dermice, mastocitele şi un număr redus de limfocite T de memorie care exprimă antigenul limfocitar cutanat (CLA). V enulele dermale post-capilare post-capilare exprimă constitutiv nivele scăzute de EE-selectină, ligandul 17 al CCCC chemokinelor (CCL17) şi molecula 1 de adeziune intercelulară (ICAM1). Aceste molecule determină efectul de marginalizare şi migrare a limfocitelor T de memorie CLA+ CLA + în pielea neinflamată. Limfocitele T CLA-, CLA-, inclusiv celulele naive şi cele de memorie/efectoare memorie/efectoare care sunt specifice altor ţesuturi alături de granulocite şi de alte celule imune nu au receptorii necesari pentru aderarea la vasele din derm şi astfel nu pot emigra în pielea nene-inflamată.

Celulele endoteliale • Alte celule implicate în imunosupraveghere sunt celulele • • • •

endoteliale care constituie unii dintre principalii reglatori imuni ai pielii Deşi aceste celule sunt conţinute de venulele și arteriolele dermice şi au un rol mai mult sau mai puţin “pasiv” în contextul contextul menţionat, sunt de fapt traversate de leucocite în timpul extravazării lor Celulele endoteliale mediază transmiterea semnalelor chemotactice și stimulatoare, legând dermul de compartimentul intravascular IFN-gamma secretat de celulele din situsul inflamator induce exprimarea MHC de clasă II de către celulele endoteliale, activează celule care pot fagocita antigene și le prezintă celulelor T Interacţiunea dintre ICAM-1 legat de LFA-1 LFA-1 și CD2 pe celulele T, declanşează semnale co-stimulat co-stimulatoare; oare; prin urmare, celulele endoteliale preiau funcţia de APC pentru celulele T intravasculare.

• •

•

• •

Ca toate componentele celulare ale pieli, keratinocitele răspund la factori care sunt implicaţi în procesele patologice al pielii. Astfel, Astfel, expunerea la UVB duce la producţia crescută a câtorva citokine de către keratinocite și la infiltrarea de celule inflamatorii. Radiaţia UVB reglează pozitiv cofactorii membranari, CD55 și CD59 la nivelul keratinocitelor, fără sa afecteze secreţia constitutivă de C3 și Factor B. Astfel, Astfel, UVB poate sa inducă o creştere a rezistenţei keratinocitelor faţă de propriile componente ale sistemului complement, cunoscut fiind faptul că acestea sunt produse în exces ca răspuns la citokinele inflamatorii apărute după expunerea la UVB Fiind un proces complex, în care neutrofilele invadează pielea expusă la UVB și, similar macrofagelor, exprimă CD11b și HLAHLA -DR, a fost studiată contribuţia acestora  în secreţia de IL-10 IL-10 După expunerea la UVB, expresia pentru IL-10 IL- 10 a fost detectată în macrofagele care exprimau fenotipul CD11b+ HLA-DR+ HLA- DR+ CD36+ atat în epidermă, cat și în dermă iar cea mai intensa expresie a fost gasita la neutrofilele cu fenotipul CD11b+ HLA-DR+ elastază+ CD66b+. Aşadar, neutrofilele din pielea expusă la UVB exprimă IL -10 și sunt participante active la formarea unui micromediu imunosupresor indus de expunerea la UVB și în leziunile cutanate

• • • • •

•

Pielea umană este compusă din trei compartimente distincte, implicate în răspunsul imun. Epidermul, Epidermul, compus din celule epiteliale keratinizate, funcţionează ca o barieră fizică și ca un sistem de avertizare timpuriu.  În epiderm, celule dendritice specializate, precum celulele Langerhans și limfocitele intraepiteliale, sunt celule imune rezidente. Dermul este compus, în mare parte, din ţesut conjunctiv produs de fibroblaste dermice. La dermul neinflamat, DC dermice, mastocitele și un număr redus de celule T de memorie CLA-pozitive sunt celulele imune rezidente. Venulele dermice post-capilare post- capilare exprimă niveluri scăzute de EE -selectină, ligandul 17 al chemokinei CC și molecula 1 de adeziune intercelulară; aceste molecule susţin acumularea și emigrarea emigrarea iniţială a celulelor T de memorie CLA+ în pielea neinflamata. Celulele T CLA-negative, CLA- negative, incluzând atât celulele naive, cât și celulele efectoare/de memorie orientate spre alte ţesuturi, precum și granulocite și alte celule imune, sunt lipsite de receptorii adecvaţi pentru a se ataşa la vase dermice și pentru a emigra în pielea neinflamată.

•

Imunosupravegherea este un mecanism complex și interconectat. Este constituit din trei etape, în care răspunsul primar iniţiază angajarea răspunsului imun adaptiv unde antigenele întâlnite la nivelul pielii sunt purtate de celule dendritice activate și prezentate celulelor T naive şi de memorie centrală, care circulă prin ganglionul limfatic. Celulele T care întâlnesc antigenul proliferează și se diferenţiază în celule efectoare ce exprimă receptori de ecotaxie

•

Imunosupravegherea secundară asigură răspunsuri imune adaptive locale eficiente și rapide la antigene întâlnite în prealabil, creşte expresia de molecule de adeziune și prezentarea de chemokine specifice pe endoteliul local. Celulele T de memorie efectoare sunt recrutate într-o într- o manieră nespecifică de antigene

•

Imunosupravegherea terţiară amplifică răspunsurile imune adaptive la antigenele  întâlnite  întâlnite în ţesuturi diferit diferite e de acelea unde unde au fost fost întâlnite întâlnite anterior anterior.. Celulele T de memorie centrală produse în ganglionii limfatici cutanaţi recirculă prin nodulii limfatici din întregul corp, asigurând răspunsuri amplificate la antigenele întalnite  într-o  într-o interfaţă ambiantă diferită