STRATUM KORNEUM: CIRI UMUM, HISTOLOGI, FUNGSI - ANATOMI DAN FISIOLOGI - 2025

The stratum korneum , atau lapisan skuamosa, adalah lapisan terluar dari epidermis dari vertebrata darat, di mana sel yang disebut corneocytes dipenuhi dengan keratin. Lapisan ini merupakan inovasi evolusioner tetrapoda yang membantu mereka bertahan hidup di lingkungan darat yang kering dan abrasif.

Epidermis, di permukaan, dan dermis, di bawahnya, membentuk kulit atau integumen, yang merupakan salah satu organ terpanjang di tubuh. Epidermis dapat dibedakan menjadi rambut, bulu, sisik tanduk, tanduk, cakar dan kuku, paruh, dan sistem filter mulut paus.

Sumber: Rjelves

Karakteristik umum

Korneosit stratum korneum adalah sel mati, yaitu, mereka tidak memiliki nukleus dan organel seluler. Sel-sel epidermis ini dibentuk oleh mitosis di lapisan basal dalam. Mereka mendorong sel yang sudah ada ke permukaan, di mana mereka mati secara tertib. Mereka terkelupas dan terus-menerus digantikan oleh sel dari lapisan di bawahnya.

Selama kematian sel, protein keratin terakumulasi di dalam sel. Proses ini disebut keratinisasi atau kornifikasi, dan sel yang menghasilkan keratin disebut keratosit. Keratin secara bertahap menggantikan sitoplasma yang aktif secara metabolik, dan sel-sel tersebut berubah menjadi sel yang terkornifikasi, yang disebut corneocytes.

Corneocytes memiliki selubung yang tidak larut yang menggantikan membran plasma. Selubung ini terdiri dari asam lemak, sterol dan ceramide. Lipid ini diproduksi oleh badan lamelar, organel yang ada dalam keratosit yang belum mulai membelah.

Amplop lipid merupakan perancah untuk organisasi molekuler dari lipid ekstraseluler yang membentuk lembaran bilayer pada ruang antara corneocytes. Lapisan lipid ini menawarkan ketahanan terhadap penyerapan bahan kimia dan zat larut air lainnya. Mereka menghindari hilangnya air karena penguapan.

Histologi

Kulit reptil, burung, dan mamalia terdiri dari epitel skuamosa bertingkat. Epidermis vertebrata ini berbeda dalam jumlah lapisan atau daerah penyusunnya.

Pada reptil, epidermis memiliki tiga wilayah: stratum basalis, stratum granulosa, dan stratum corneum. Buaya dan penyu sangat sedikit melepaskan kulitnya, sementara ular mengalami pengangkatan sebagian besar permukaan epidermis.

Pada burung, epidermis memiliki dua wilayah: stratum basalis dan stratum corneum. Di antara dua lapisan tersebut terdapat lapisan sel sementara yang mengalami keratinisasi.

Pada mamalia, epidermis memiliki empat wilayah: stratum spinosum, stratum granulosa, stratum lucidum, dan stratum korneum. Keratinisasi paling besar terjadi di daerah yang memiliki lebih banyak gesekan, seperti telapak tangan dan telapak kaki.

Pada vertebrata, lapisan tanduk terdiri dari 20-30 baris corneocytes pipih (30-40 µm). Dengan menggunakan mikroskop, diamati sebagai lapisan serat yang terlihat seperti dinding bata, tebal 0,75 sampai 1,5 mm. Corneocytes adalah "hantu" sel dengan bundel keratin di dalamnya.

Fungsi umum

Stratum korneum diatur menjadi dua sistem kompartemen yang berbeda secara morfologis dan fungsional: corneocytes dan matriks ekstraseluler (terdiri dari lipid netral).

Corneocytes memberikan ketahanan mekanis terhadap pemotongan atau benturan, mereka adalah penghalang terhadap sinar ultraviolet, menjadi tempat peradangan dimulai (aktivasi sitokin) dan fotoimunosupresi.

Matriks ekstraseluler bertanggung jawab atas integritas stratum korneum, kohesi dan deskuamasi. Ia bekerja sebagai penghalang antimikroba (kekebalan bawaan) dan memberikan penyerapan selektif. Korneosit dan matriks lipid bertindak sebagai penghalang yang menghalangi permeabilitas dan hidrasi.

Fungsi stratum korneum tergantung pada komposisi biokimia dan struktur jaringannya. Sebelum mati, keratosit dari stratum granulosa bertanggung jawab untuk memproduksi zat yang bertanggung jawab atas fungsi yang dilakukan oleh stratum korneum.

Keratosit, selain menghasilkan lipid, menghasilkan: enzim yang memproses lipid ini, enzim proteolitik, glikoprotein, inhibitor enzim, dan peptida antimikroba.

Konservasi air dan perlindungan terhadap masuknya patogen

Kemampuan kulit untuk mencegah hilangnya air dan masuknya patogen bergantung pada empat karakteristik matriks ekstraseluler stratum korneum: 1) jumlah absolut lipid; 2) distribusi lipid; 3) sifat hidrofobik; dan 4) organisasi lipid supramolekul. Diperkirakan bahwa pada manusia penghalang ini mencegah hilangnya 300-500 ml / hari.

Jumlah lipid di stratum korneum adalah: ceramides, 50%; asam lemak, 25% (dapat menjadi esensial dan non-esensial; mereka berkontribusi untuk mengasamkan lapisan); kolesterol, 25%. Lipid ini membentuk struktur lamelar yang menutup ruang antar sel di dalam stratum, membentuk penghalang kedap air.

Dalam matriks ekstraseluler terdapat komponen lain, selain struktur lamelar, yang berkontribusi untuk membentuk penghalang ini: selubung corneocyte; Lapisan tunggal ω-hidroksieramida yang mengelilingi corneocytes; enzim; peptida antimikroba; dan protein struktural yang disekresikan oleh badan lamelar keratosit.

Peptida antimikroba termasuk beta-defensin, yang memiliki aktivitas antimikroba kuat melawan bakteri gram positif, ragi, dan virus, dan katelisidin, yang memiliki aktivitas melawan berbagai macam bakteri (termasuk Staphyloccous aureus) dan virus.

Hidrasi, penyaringan UV, dan imunosupresi

Di dalam korneosit terdapat banyak zat higroskopis, yang bersama dengan gula dan elektrolit sederhana, disebut faktor pembasahan alami (NHF). Mereka memainkan peran penting dalam menjaga hidrasi stratum korneum.

Degradasi filaggrin menghasilkan NHF, terdiri dari: 1) asam amino bebas seperti histidin, glutamin dan arginin (produk proteolisis); dan 2) asam karboksilat dari pyrrolidine, asam urocanic, citrulline, ornithine dan aspartic acid (produk dari kerja enzim pada asam amino bebas).

Melalui enzim histidine ammonolyase, histidine menghasilkan asam trans-urocanic (tUCA), yang difotoisomerisasi oleh UV-A menjadi cis-urucanic acid (cUCA). Molekul terakhir ini bertindak sebagai tabir surya dan juga merupakan imunosupresan kuat yang berperan dalam patogenesis kanker kulit yang disebabkan oleh sinar ultraviolet (UV).

Mengupas

Salah satu ciri stratum korneum adalah deskuamasi, yang terdiri dari degradasi proteolitik dari korneodesmosom, yang sifatnya adalah protein dan oleh karena itu bertanggung jawab untuk menjaga korneosit tetap bersama.

Hal ini dapat dibuktikan secara morfologis dengan hilangnya korneodesmosom dan hilangnya protein lain, seperti desmocholine 1.

Setidaknya ada sepuluh jenis protease serine yang ditemukan di stratum korneum dan terlibat dalam deskuamasi. Misalnya, kimotripsin dan enzim triptik stratum korneum. Aktivasi enzim ini tergantung pada adanya inhibitor endogen dan keadaan fisiologis stratum korneum (pH rendah; Ca ⁺² terhidrasi dengan buruk).

Referensi

1. Burns, T., Breathnach, S., Cox, N., Griffiths, C. 2010. Buku teks dermatologi Rook. Wiley, Oxford.
2. Del Rosso, JQ, Levin, J. 2011. Relevansi klinis menjaga integritas fungsional stratum korneum di kulit yang sehat dan yang terkena penyakit. Jurnal Estetika Klinis dan Dermatologi, 4, 22-44.
3. Elias, PM 2005. Fungsi pertahanan Stratum korneum: pandangan terintegrasi. Jurnal Dermatologi Investigatif, 125, 183-200.
4. Elias, PM 2012. Struktur dan fungsi matriks ekstraseluler stratum korneum. Jurnal Dermatologi Investigatif, 132, 2131-2133.
5. Elias, PM, Choi, EH 2005. Interaksi di antara fungsi pertahanan stratum korneum. Experimental Dermatology, 14, 719–726.
6. Hall, JE 2016. Guyton dan hall buku teks fisiologi medis. Elsevier, Philadelphia.
7. Kardong, KV 2012. Vertebrata: anatomi komparatif, fungsi, evolusi. McGraw-Hill, New York.
8. Menon, GK 2015. Lipid dan kesehatan kulit. Springer, New York.
9. Schurer, N., Elias, PM 1991. Biokimia dan fungsi lipid stratum korneum. Kemajuan dalam Penelitian Lipid, 24, 27–56.
10. Vasudeva, N., Mishra, S. 2014. Buku teks histologi manusia Inderbir Singh, dengan atlas warna dan panduan praktis. Jaypee, Deli Baru.