Кожа и её производные. Эпидермис: клеточный состав Клетки лангерганса в коже функции простое объяснение


Островки Лангерганса - один из структурных элементов поджелудочной железы, на долю которого у взрослого человека приходится около 2% ее массы. У детей этот показатель достигает 6%. Общее количество островков от 900 тысяч до миллиона. Они разбросаны по всей железе, однако наибольшее скопление рассматриваемых элементов наблюдается в хвостовой части органа. С возрастом количество островков неуклонно уменьшается, что становится причиной развития диабета у пожилых людей.

Визуализация островка Лангерганса

Эндокринные островки поджелудочной железы состоят из 7 разновидностей клеток: пяти основных и двух вспомогательных. К массе основных относят альфа, бета, дельта, эпсилон и PP клетки, к числу дополнительных - D1 и энтерохромаффинные их разновидности. Последние свойственны железистому аппарату кишечника и в составе островков встречаются не всегда.

Сами по себе клеточные островки имеют сегментарное строение и состоят из долек, разделенных между собой капиллярами. В центральных дольках преимущественно локализуются бета-клетки, в периферических - альфа и дельта. Остальные типы клеточных образований разбросаны по островку в хаотичном порядке. По мере роста лангергансового участка в нем уменьшается количество бета-клеток и увеличивается популяция их альфа-разновидности. Средний диаметр молодой зоны Лангерганса составляет 100 мкм, зрелой - 150-200 мкм.

На заметку: не следует путать зоны и клетки Лангерганса. Последние являются эпидермальными макрофагами, захватывают и транспортируют антигены, опосредованно участвуя в развитии иммунного ответа.

Функции

Строение молекулы инсулина – основного гормона, синтезируемого зоной Лангерганса

Зоны Лангерганса в комплексе представляют собой гормонопродуцирующую часть поджелудочной железы. При этом каждый вид клеток продуцирует свой гормон:

  1. Альфа-клетки синтезируют глюкагон - пептидный гормон, путем связывания со специфическими рецепторами запускающий процесс разрушения гликогена, накопленного в печени. При этом в крови повышается уровень сахара.
  2. Бета-клетки создают инсулин, который влияет на усвоение сахаров, поступающих в кровь из пищи, увеличивает проницаемость клеток для молекул углеводов, способствует образованию и накоплению гликогена в тканях, обладает антикатаболическим и анаболическим действием (стимуляция синтеза жиров и белков).
  3. Дельта-клетки отвечают за выработку соматостатина - гормона, угнетающего секрецию тиреотропного, а также части продуктов самой поджелудочной железы.
  4. PP-клетки продуцируют панкреатический полипептид - вещество, действие которого направлено на стимуляцию выработки желудочного сока и частичное подавление функций островков.
  5. Эпсилон-клетки образуют грелин - гормон, способствующий появлению чувства голода. Помимо структур железы, это вещество вырабатывается в кишечнике, плаценте, легких, почках.

Все из перечисленных гормонов так или иначе влияют на углеводный обмен, способствуя снижению или повышению уровня глюкозы в крови. Поэтому основной функцией островков является поддержание в организме адекватной концентрации свободных и депонированных углеводов.

Помимо этого, вещества, секретируемые поджелудочной железой, влияют на формирование мышечной и жировой массы, работу некоторых структур головного мозга (подавление секреции гипофиза, гипоталамуса).

Болезни поджелудочной железы, протекающие с поражением зон Лангерганса

Локализация поджелудочной железы – «завода» по производству инсулина и объекта трансплантации при сахарном диабете

Клетки островка Лангерганса в поджелудочной железе могут разрушаться при следующих патологических воздействиях и болезнях:

  • Острые экзотоксикозы;
  • Эндотоксикозы, связанные с некротическими, инфекционными или гнойными процессами;
  • Системные заболевания (красная волчанка системного типа, ревматизм);
  • Панкреонекроз;
  • Аутоиммунные реакции;
  • Пожилой возраст.
  • Онкологические процессы.

Патология островковых тканей может протекать с их разрушением или разрастанием. Разрастание клеток происходит при опухолевых процессах. При этом сами опухоли являются гормонопродуцирующими и получают названия в зависимости от того, какой именно гормон вырабатывают (соматотропинома, инсулинома). Процесс сопровождается клиникой гиперфункции железы.

При деструкции железы критической считается потеря более чем 80% островков. При этом инсулина, который вырабатывают оставшиеся структуры, не хватает для полноценной переработки сахаров. Развивается диабет первого типа.

На заметку: СД 1-го и 2-го типов - разные болезни. При втором типе патологии рост уровня сахара связан с невосприимчивостью клеток к инсулину. Сами по себе зоны Лангерганса при этом функционируют без сбоев.

Разрушение гормонообразующих структур поджелудочной железы и развитие диабета характеризуется появлением у больного таких симптомов, как постоянная жажда, сухость во рту, полиурия, тошнота, нервная возбудимость, плохой сон, потеря веса на фоне удовлетворительного или усиленного питания. При значительном повышении уровня сахара (30 и более ммоль/литр при норме 3.3-5.5 ммоль/литр) появляется ацетоновый запах изо рта, нарушается сознание, развивается гипергликемическая кома.

До недавнего времени единственным методом лечения диабета являлись пожизненные ежедневные инъекции инсулина. Сегодня гормон поставляется в организм больного с помощью инсулиновых помп и других устройств, не требующих постоянного инвазивного вмешательства. Помимо этого, активно развиваются методики, связанные с пересадкой больному поджелудочной железы полностью или ее гормонопродуцирующих участков по отдельности.

Как стало понятно из вышесказанного, островки Лангерганса вырабатывают несколько жизненно важных гормонов, осуществляющих регуляцию углеводного обмена и анаболических процессов. Деструкция этих зон приводит к развитию тяжелой патологии, связанной с необходимостью пожизненной гормональной терапии. Во избежание подобного развития событий следует избегать чрезмерного потребления алкоголя, своевременно лечить инфекции и аутоиммунные заболевания, посещать врача при первых симптомах поражения поджелудочной железы.

Размещение объявлений - бесплатно и регистрация не требуется. Но есть премодерация объявлений.

Клетки Лангерганса

Клетки Лангерганса, именуемые в честь их первооткрывателя – П. Лангерганса, в настоящее время признаются подтипом дендритных клеток (до недавнего времени их причисляли к тканевым макрофагам кожного покрова). Данные клетки содержатся в эпителиальных тканях, они способны к фагоцитозу, не экспрессируют костимулятор В7 и играют значительную роль в обеспечении иммунного ответа организма.

Механизм их функционирования состоит в следующем. Клетки Лангерганса мигрируют по лимфатическим сосудам в ближайшие лимфоузлы, где преобразуются в стандартные дендритные клетки, обладающие поверхностными корецепторами В7. Это способствует созданию условий для включения иммунных ответов клеток типов CD8 T и CD4 T в случае проникновения патогенов через поврежденные участки кожного покрова и обеспечивает реакцию изоляции микроорганизмов. Клетки Лангерганса участвуют в обеспечении иммунного ответа и при наличии контактной гиперчувствительности кожного покрова. Кроме того, они в состоянии в течение продолжительного времени удерживать антигены, перемещать их в лимфоузлы, сохранять иммунологическую память.

Клеткам Лангерганса присуща эндокринная функция, обеспечивающая секрецию множества требуемых для жизнедеятельности эпидермиса веществ (в частности, простагландинов, гамма-интерферона, интерлейкина-1, а также элементов, регулирующих деление клеток и синтез белков). Имеются научные данные об особом антивирусном воздействии клеток Лангерганса и об их участии в разрушении папиллом.
Установлено, что в процессе хронических заболеваний, старения организма, UV-облучения, а также при интоксикациях число клеток Лангерганса существенно снижается.

Аналитика рынка

  • Мировой рынок косметической упаковки – ориентация на цифровой мир и устойчивость
  • Обзор мирового рынка косметики в 2018 г. Лучший год в истории мирового рынка красоты за последние 20 лет
  • Косметические новинки 2018 года или индустрия красоты в новом формате
Удобный поиск по салонам красоты на нашем сайте Салоны красоты Москвы Салоны красоты Петербурга
Салоны красоты Екатеринбурга Салоны красоты Новосибирска

Последние посты в блогах на нашем сайте

  • Naturecream / Масло облепихи - "жидкое золото" для лица
  • Naturecream / Суперфуд для кожи из Наварры
  • Naturecream /

Кожа – многофункциональный орган. Она предохраняет организм от воздействия вредных факторов внешней среды (защитная), участвует в водно-солевом и тепловом обмене, выделении хлоридов, молочной кислоты и продуктов азотистого обмена, осуществляет синтез витамина D, является депо крови. В коже рассредоточено громадное количество рецепторов (рецепторная функция). Кожа осуществляет иммунную защиту: в ней распознаются и элиминируются антигены за счёт наличия внутриэпидермальных макрофагов (клеток Лангерганса) и лимфоцитов.

В эмбриональном периоде в коже имеются очаги кроветворения. При патологических состояниях они могут возникать также в постнатальном периоде.

Морфология кожи

Развитие. Кожа развивается из двух эмбриональных зачатков: эпидермис – из эктодермы, а дерма – из мезенхимы дерматомов сомитов.

Строение кожи. Кожа состоит из эпидермиса и дермы.

Эпидермис представлен 5-тью слоями: базальным, шиповатым, зернистым, блестящим и роговым, которые образованы эпителиоцитами (кератиноцитами). Кроме того, в нём имеют место и неэпителиальные клетки: внутриэпидермальные макрофаги (клетки Лангерганса), меланоциты, клетки Меркеля и лимфоциты (рис. 30).

Базальный и шиповатый слои эпидермиса (в совокупности составляют Мальпигиев, или ростковый слой) состоят из малодифференцированных кератиноцитов, которые пополняют убыль слущивающихся роговых чешуек. В кератиноцитах шиповатого слоя усиливается синтез кератина.

В Зернистом слое синтезируются белки кератин, филаггрин, инволюкрин, кератолинин и, в конечном итоге, сложное соединение - кератогиалин.

В Блестящем слое между кератиноцитами почти исчезают десмосомы, а в их цитоплазме выявляются в большом количестве параллельно расположенные кератиновые фибриллы, спаянные аморфным матриксом из филаггрина.

В Роговом слое клетки приобретают вид чешуек, оболочка которых содержит белок кератолинин, а в их цитоплазме обнаруживаются продольно расположенные кератиновые фибриллы, связанные дисульфидными мостиками и упакованные в аморфном матриксе из белка. Чешуйки склеены межклеточным веществом - холестеринсульфатом, устойчивым к воде, непроницаемым для бактерий и их токсинов.

Кератиноциты (85%) синтезируют специфические белки: кислые и щелочные кератины, филлагрин, инволюкрин, кератолинин и др., устойчивые к механическим и химическим воздействиям и участвующие в ороговении. В кератиноцитах обнаруживаются кератиновые тонофиламенты и кератиносомы. Между кератиноцитами образуется цементирующее вещество - церамиды (керамиды), богатые липидами и непроницаемые для воды. В базальном слое кератиноциты связаны между собой десмосомами, а с базальной мембраной – полудесмосомами.

Меланоциты локализуются преимущественно в ростковом слое, но их отростки достигают до зернистого слоя. Они также не имеют десмосом. По всей вероятности эти клетки происходят из нервного гребня. В меланосомах этих клеток содержатся гранулы пигмента меланина, который образуется из аминокислоты тирозина при участии ферментов тирозиназы и ДОФА-оксидазы, УФ-лучей и меланоцитостимулирующего гормона гипофиза.

Дерма образована соединительной тканью и состоит из 2-х слоёв: сосочкового и сетчатого. Сосочковый слой представлен рыхлой соединительной тканью, кроме того, в нём имеются гладкомышечные элементы, сокращение которых приводит к сжатию сосудов и уменьшению теплоотдачи. Сетчатый слой образован плотной неоформленной соединительной тканью, в которой много коллагеновых и эластических волокон.

Дерма обильно васкуляризирована. При этом вокруг лимфатических капилляров и посткапиллярных венул имеются скопления лимфоцитов, образующих узелки, в которых есть центральная и мантийная зона, что характерно для иммунокомпетентных органов.

Помимо клеток, характерных для соединительной ткани, в дерме имеют место дермальные меланоциты, в которых не синтезируется меланин, а накапливается, о чём свидетельствует отрицательная реакция в них на ДОФА-оксидазу.

Гиподерма регулирует теплоотдачу, обеспечивает механическую защиту и подвижность кожи.

Кожа как орган иммунной системы

В конце прошлого столетия появилось много работ, которые дают основание рассматривать кожу как важнейший орган иммунной системы. В сравнении с другими органами иммунной системы, в ней отсутствуют большие скопления лимфатической ткани, которая сосредоточена преимущественно вокруг посткапиллярных венул поверхностного сосудистого сплетения, где наблюдается самый медленный кровоток.

Установлено, что среди Лимфоцитов эпидермиса и поверхностных слоёв дермы 90% составляют Т-лимфоциты (хелперы и супрессоры) и лишь 10% приходится на В-лимфоциты , которые сосредоточены, главным образом, в среднем и глубоком слоях кожи. Представительство в коже Т-лимфоцитов в таком большом количестве, наряду с другими данными, позволяет вести речь о роли эпидермиса во внетимусной их дифференцировке. Подтверждением этому явились работы, в которых доказывается генетическое, структурное и функциональное сходство эпителиев кожи и тимуса. Доказано влияние эпидермиса на пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов вследствие продукции ими цитокинов, выполняющих иммунорегуляторную функцию. Помимо этого, из культуры эпидермоцитов выделен белок, подобный тимопоэтину и обладающий свойствами ИЛ-1, который оказывает влияние на пролиферацию и дифференцировку Т - и В-лимфоцитов, миграцию в кожу нейтрофильных гранулоцитов и лимфоцитов, а также стимулирует рост кератиноцитов. Вступая в связь с рецепторами на поверхности плазмолеммы Т-лимфоцитов, ИЛ-1 индуцирует синтез ими ИЛ-2, мишенями которого являются Т-хелперы, Т-киллеры, Т-супрессоры и В-лимфоциты.

Эпидермоциты способны также вырабатывать цитокин, обладающий свойствами ИЛ-3, который, как полагают, оказывает влияние на пролиферацию и дегрануляцию тучных клеток и на процессы фиброза в коже. Под воздействием экзогенных факторов эпидермальные клетки способны продуцировать фактор некроза опухоли (ФНО).

В последние годы показано, что кератиноциты наряду с макрофагами кожи выполняют роль антигенпредставляющих клеток.

Среди мАкрофагов кожи различают две их группы - типичные макрофаги и дендритные клетки. К первой группе относятся моноциты и все тканевые макрофаги, главными функциями которых являются фагоцитоз, секреция и представление антигена в иммунных реакциях. Макрофаги способны продуцировать цитокины - ИЛ-1, ИЛ-2 и ФНО, играющие важную роль в иммунных реакциях кожи.

Дендритные антигенпредставляющие клетки Лангерганса (КЛ) отличаются от типичных макрофагов более слабой фагоцитарной активностью, поверхностными маркерами и длинными ветвящимися отростками. Эти клетки кроме эпидермиса обнаружены в многослойных плоских эпителиях слизистых оболочек конъюнктивы, полости рта, пищевода, влагалища, шейки матки и в многорядном эпителии воздухоносных путей.

Клетки Лангерганса способны мигрировать через базальную мембрану в лимфатические сосуды дермы и по ним в региональные лимфатические узлы. Захваченные ими антигены перерабатываются и экспрессируются на поверхности плазмолеммы, а затем представляются Т-лимфоцитам, которые при этом активно пролиферируют и дифференцируются. При этом, прежде всего, активизируется цикл Т-хелперов.

Клетки Лангерганса продуцируют ИЛ-1, ИЛ-6, обеспечивающие активацию Т-лимфоцитов, секретирующих ИЛ-2, который необходим для пролиферации Т-клеток, способных отвечать на антигенное воздействие. Клетки Лангерганса проявляют значительно большую митогенную активность, чем моноциты.

Тучные клетки (ТК) содержатся в соединительной ткани кожи. В гранулах их цитоплазмы накапливается около 20 биологически активных веществ, одним из которых является медиатор гистамин. Вследствие экзоцитоза гранул выделяется гистамин и другие биологически активные вещества, являющиеся пусковым механизмом для воспалительных процессов прежде всего аллергической природы. При этом повышается проницаемость сосудов, диффузия в ткани белков плазмы в межклеточное вещество, генерация хемотаксических факторов, направляющих миграцию эозинофильных и нейтрофильных гранулоцитов, которые также принимают участие в реализации иммунных процессов в коже.

Таким образом, Кожа является важнейшим периферическим органом иммунной системы. Её иммунокомпетентные клетки способны распознавать антигены, элиминировать их и представлять Т-лимфоцитам, активируя одновременно внетимусную дифференцировку Т-клеток.

КЛ рассматривают как стадию развития «профессиональных» АПК - дендритных клеток миелоидной природы. Они занимают принципиально иное место в иммунной системе кожи, чем кератиноциты. Во-первых, они поступают в кожу извне, поскольку происходят из миелоидных клеток костного мозга. Во-вторых, несмотря на то, что при иммунных процессах КЛ получают активационный сигнал в коже, для выполнения антигенпредставляющей функции они должны покинуть её и мигрировать в лимфатический узел.

КЛ - это отростчатые клетки (их новое название согласно международной классификации - белые отростчатые эпидермоциты), которые локализуются преимущественно в исчерченном ороговевающем эпителии, но обнаруживаются также в дерме, составляют 2–3% от общего числа эпидермальных клеток; всего в эпидермисе взрослого человека содержится около 10 9 КЛ .

Морфологической особенностью КЛ помимо отростчатой формы являются содержащиеся в них гранулы Бирбека - трехслойные цитоплазматические образования. КЛ практически не прилипают к стеклу, слабо фагоцитируют, определяются в срезах и суспензиях гисто-химически (окрашивание на АТФазу), а также путём выявления характерных мембранных маркёров. Таковыми являются прежде всего лангерин (CD208), представляющий собой связывающий маннозу C–лектин и функционально связанный с гранулами Бирбека , а также CD68, Е–кадгерин, Аг CD1a и молекулы MHC класса II (у человека главным образом - HLA–DR) . На части КЛ присутствует Аг CD4, но отсутствует Аг CD8, маркирующий дендритные T–клетки. КЛ несут также молекулы адгезии CLA, LFA–3 (CD58), ICAM–1 (CD54), ICAM–3 (CD–50), b 4 -интегрины, экспрессируют Рц для ряда цитокинов - TNF a , ГМ–КСФ, М-КСФ и т.д.

КЛ появляются в эпидермисе мышей на 16–17 сутки эмбрионального развития. Их непосредственными предшественниками являются циркулирующие в крови клетки фенотипа CD14 + , CD11b – ,CD11c + . Предшественники КЛ мигрируют в кожу благодаря присутствию на их поверхности Рц CCR2, распознающего b -хемокин MCP–1, который вырабатыватся кератиноцитами, активируемыми при воспалении . В процессе миграции из кожи в региональный лимфатический узел под влиянием активирующих сигналов ЛК превращаются в интердигитирующие клетки лимфатических узлов .

In vitro дендритные клетки наращивают из фракции стволовых кроветворных клеток (фенотип CD34) или из моноцитов (фенотип CD14) в присутствии ГМ–КСФ и ИЛ–4. Для варианта с формированием ЛК из CD34–клеток ключевым оказалось введение в среду культивирования ТФР b 1 (наряду с ГМ–КСФ, TNF a , фактором стволовых клеток и Flt3–лигандом). В его присутствии образуются ЛК, содержащие гранулы Бирбека и Е–кадгерин, а без него - моноциты . Из циркулирующих моноцитов ЛК образуются in vitro в присутствии ИЛ–4, ИЛ–10, ФНО a и моноклональных АТ - агонистов aнти–CD40; ТФР b также усиливает этот процесс . При этом клетки–предшественницы утрачивают Аг CD14 и экспрессируют Е–кадгерин и молекулы MHC класса II.



Для большей части мембранных маркёров ЛК установлена функция. Так, экспрессия Аг CLA важна для локализации КЛ в коже, Е–кадгерин и b -катенин обеспечивают установление контактов ЛК с кератиноцитами , лангерин выполняет функцию маннозоcвязывающего Рц . Предшественники ЛК не экспрессируют Е–кадгерин, он исчезает при их активации, когда ЛК покидают эпидермис .

С молекулами MHC класса II и CD1 связана способность ЛК осуществлять начальные этапы представления Аг (связывание, процессинг Аг и экспрессия его фрагментов в составе указанных молекул) . Особенностью КЛ является выраженная способность к эндоцитозу и процессингу Аг и отсутствие способности эффективно представлять антигенные пептиды T–хелперам. Зрелые дендритные клетки лимфатических узлов (интердигитирующие клетки) наоборот, утрачивают способность связывать и обрабатывать Аг, но обладают выраженной способностью представлять его T–хелперам . Последнее свойство, как уже отмечалось выше, зависит не только от присутствия на поверхности дендритных клеток молекул MHC класса II, несущих антигенный пептид, но и от экспрессии костимулирующих молекул CD80 и CD86. КЛ слабо экспрессируют CD86, но лишены CD80, тогда как интердигитирующие клетки содержат на своей поверхности много костимулирующих молекул .



Срок пребывания КЛ в коже составляет в нормальных условиях 18 месяцев (в других органах и тканях - 2 месяца) . В случае отсутствия повреждения кожи или каких–либо проявлений биологической агрессии КЛ заканчивают здесь свой жизненный цикл. В условиях активации иммунной системы кожи бактериальные продукты, субстанции, выделяющиеся из повреждённых клеток и образующиеся локально цитокины (продукты кератиноцитов, T–клеток и самих КЛ) существенно влияют на судьбу КЛ. В связи с тем, что на КЛ присутствует только один Toll-подобный Рц -TLR2 - они способны отвечать на бактериальные пептидогликаны, но не на липополисахариды . Бактериальные пептидогликаны, цитокины, продуцируемые кератиноцитами, T–клетками и самими КЛ (ИЛ–1, TNF a , ГМ–КСФ и т.д.), а также такие агенты, как динитрохлорбензол и соли никеля, активируют КЛ. Это выражается в изменении мембранного фенотипа - появлении на мембране КЛ молекулы CD83, служащей маркёром дендритных клеток, хемокинового Рц CCR7, обеспечивающего направленную миграцию КЛ в лимфатические узлы, и молекул адгезии VLA–4 иCD44, способствующих этой миграции, а также в усилении экспрессии молекул MHC классов I и II, костимулирующей молекулы CD86, наконец, - ослаблении экспрессии Е–кадгерина и Аг CLA, удерживающих КЛ в эпидермисе .

Активированные КЛ вырабатывают ряд цитокинов - ИЛ–1 a ГМ–КСФ, интерфероны , а также ИЛ–16 и b -хемокины, необходимые для привлечения T–клеток в кожу . Кроме того, они секретируют ИЛ–12, важный для развития Тh1 - клеток–продуцентов ИФН g и ряд других цитокинов, ответственных за развитие в коже клеточных иммунных процессов. В свою очередь выработка ИЛ–12 в КЛ усиливается при связывании мембранной молекулы CD40, а также при действии ИФН g . ГМ–КСФ, напротив, подавляет выработку ИЛ–12.

Пусковым стимулом, индуцирующим миграцию КЛ из кожи в лимфатические узлы и выработку КЛ TNF a , служит взаимодействие молекулы CD40 КЛ с CD40L T–клеток кожи . TNF a , а также ИЛ–1 b являются главными факторами, ответственными за реализацию этого процесса ; ИЛ–4 (через подавление экспрессии Рц для TNF a) и ИЛ–10 подавляют его . Начальный этап миграции - выход КЛ в дерму - обеспечивается действием ГМ–КСФ.

Общепризнанно, что в процессе миграции в лимфатические узлы через афферентные лимфатические сосуды КЛ подвергаются дифференцировке, результатом которой является ослабление их способности связывать и обрабатывать Аг и усиление антигенпредставляющей способности (рис. 39). Промежуточным этапом на пути превращения КЛ в зрелые дендритные (интердигитирующие) клетки являются вуалевидные клетки лимфы . TNF b подавляет дифференцировку КЛ. Локализация созревших КЛ (интердигитирующих клеток) в тимусзависимых зонах лимфатических узлов зависит от выделения клетками микроокружения этих зон (в том числе самими интердигитирующими клетками) b -хемокинов CCL19 (ELC) и особенно CCL21 (SLC), взаимодействующих с Рц CCR7 КЛ . Путь КЛ из кожи в региональный лимфатический узел и локализация в нём детально прослежен в связи с обнаружением специфического маркёра этих клеток (отсутствующего на других дендритных клетках), каковым оказался лангерин (CD208) . В условиях воспалительной реакции срок пребывания ЛК в эпидермисе сокращается с 18 мес до 2 нед; одновременно стимулируется приток из циркуляции ССR2 + –предшественников ЛК в ответ на секрецию кератиноцитами b -хемокина MCP–1 .

Рис . 39 . Характеристика мембранного фенотипа и антигенпредставляющей активности дендритных клеток кожи на разных этапах их созревания и миграции в лимфатические узлы . Над строчками вверху цитокины, способствующие выходу клеток Лангерганса в лимфу (слева) и хемокины, обеспечивающие локализацию интердигитирующих клеток в тимусзависимых зонах лимфатического узла [справа); ГМ–КСФ - гранулоцитарно–макрофагальный колониестимулирующий фактор; CCR - Рц β-хемокинов (от CC–chemokine Receptor); CLA - Аг лимфоцитов кожи (от Cutaneous Lymphocyte Antigen); MCP - хемоаттрактантный белок моноцитов (от - Monocyte Chemoattractant Protein); SLC - хемокин вторичной лимфоидной ткани (от - SecondaryLymphoid tissue Chemokine); VLA - очень поздний активационный Аг (от - Very Late Activation antigen).

Таким образом считается, что КЛ выполняют функцию АПК, но процесс реализации этой функции распределён во времени и пространстве: в коже КЛ эндоцитируют и перерабатывают Аг, а в региональном лимфатическом узле, куда они мигрируют, КЛ представляют антигенный пептид T–хелперам, включая, таким образом, специфический иммунный ответ. Активность КЛ проявляется в виде индукции ответа T–клеток при любых формах иммунного ответа, но особенно очевидна она при защите от вирусов, модифицирующих поверхность кератиноцитов, меланоцитов и других клеток, окружающих КЛ. Она же лежит и в основе развития контактной гиперчувствительности, поскольку аллергены, в том числе низкомолекулярные, могут проявить своё сенсибилизирующее действие только после связывания с молекулой MHC класса II на поверхности КЛ и последующего развития аллергической реакции по обычному механизму. In vitro эту реакцию удаётся воспроизвести только с помощью КЛ, но не других клеток. Присутствие КЛ в трансплантатах кожи является обязательным условием их отторжения при различиях по генам MHC класса II. КЛ служат в данном случае «лейкоцитами-пассажирами», обязательными для запуска реакции отторжения.

Установлено, что КЛ очень чувствительны к ультрафиолетовому облучению кожи . После облучения действие на эпидермис сенсибилизирующих субстанций (например, динитрофенола), не только не вызывает контактную гиперчувствительность, но индуцирует специфическую ареактивность к данному аллергену. Это связано с тем, что под влиянием ультрафиолета КЛ инактивируются и вместо них Аг воспринимают АПК, которые активируют преимущественно T–супрессоры - непосредственно (клетки Гранштейна у мышей) или опосредованно через активизацию индукторов супрессоров фенотипа CD4,CD45RA (макрофаги фенотипа CD1 – , HLA–DR + человека).

Таким образом, КЛ - клетки костномозгового происхождения, проводящие в коже часть своего жизненного цикла. При воздействии повреждающих факторов, возбудителей инфекций, аллергенов и других факторов, КЛ активируются и покидают кожу, мигрируя в региональный лимфатический узел. В процессе миграции они созревают до стадии активных АПК и, попав в лимфатический узел, представляют антигенный пептид T–хелперам, включая тем самым специфический иммунный ответ.

Его связывает особая структура — базальная мембрана . Она напоминает коврик, сплетенный из белковых волокон и пропитанный гелеобразным веществом. Волокна базальной мембраны, как и волокна дермы, образованы , но по своей структуре коллаген базальной мембраны и коллаген межклеточного вещества дермы различаются. Базальная мембрана — очень важное образование. Она служит фильтром, который не пропускает крупные заряженные молекулы, а также выполняет роль связующей среды между дермой и эпидермисом. На базальной мембране находится слой зародышевых клеток, которые непрестанно делятся, обеспечивая обновление кожи. Среди зародышевых клеток располагаются крупные отростчатые клетки — меланоциты и клетки Лангерганса . Меланоциты производят гранулы пигмента меланина, который придает коже определенный оттенок, от золотистого до темного или даже черного.

Клетки Лангерганса происходят из семейства . Подобно макрофагам дермы они исполняют роль стражей порядка, то есть защищают кожу от внешнего вторжения и управляют деятельностью других клеток с помощью регуляторных молекул. Отростки клеток Лангерганса пронизывают все слои эпидермиса, достигая уровня рогового слоя. Клетки Лангерганса могут уходить в дерму, проникать в лимфатические узлы и превращаться в макрофаги. Это привлекает к ним большое внимание ученых как к связующему звену между всеми слоями кожи. Есть мнение, что клетки Лангерганса регулируют скорость размножения клеток базального слоя , поддерживая его на оптимально низком уровне. При стрессовых воздействиях, когда на поверхность кожи действуют химические или физические травмирующие факторы, клетки Лангерганса дают базальным клеткам эпидермиса сигнал к усиленному делению.

Основными клетками эпидермиса являются кератиноциты , которые повторяют в миниатюре путь каждого живущего на земле организма. Они рождаются, проходят определенный путь развития и, в конце концов, умирают (рис. 1). Смерть кератиноцитов — запрограммированный процесс, который является логическим завершением их жизненного пути. Оторвавшись от базальной мембраны, они вступают на путь неизбежной гибели и, постепенно продвигаясь к поверхности кожи, превращаются в мертвую клетку — корнеоцит (роговая клетка) .

Непрерывный процесс гибели отдельных клеток позволяет коже противостоять самым жестким воздействиям со стороны окружающей среды. Нет ничего страшного в том, что какая-то группа кератиноцитов окажется серьезно повреждена. Очень скоро они превратятся в роговые чешуйки и слетят с поверхности кожи, сделав свой вклад в образование бытовой пыли.

Но иногда в результате воздействия вредных факторов происходит нарушение в программах, которые управляют развитием эпидермальной клетки. Клетка надолго застревает на одной из промежуточных стадий развития. Вместо того чтобы постепенно подниматься к поверхности кожи, превращаясь в роговую чешуйку, клетка живет где-нибудь на среднем уровне эпидермиса. Там она может находиться длительное время (месяцы или даже годы), постепенно накапливая повреждения. Эти повреждения могут вызвать гибель клетки, нарушение ее нормального функционирования и даже злокачественное перерождение. В результате клетка дает начало опухоли, состоящей из незрелых клеток, неспособных адекватно выполнять свои функции. Эти клетки начинают вести себя агрессивно по отношению к своим соседям — они вытесняют нормальные клетки, постепенно дезорганизуя деятельность прилегающих тканей и всего организма.

Но даже в случае отсутствия злокачественного роста накопление клеток-долгожителей в эпидермисе имеет серьезные последствия. Их генетический аппарат производит такое количество дефектных белков, что, в конце концов, это сказывается и на остальных клетках. Нарушения в эпидермисе, вызванные накоплением повреждений в его клетках, могут проявиться в виде:

    замедления деления клеток базального слоя . При этом постепенно происходит общее уменьшение толщины эпидермиса, а кожа выглядит тусклой и изношенной . В таких случаях стимуляция деления клеток базального слоя приводит к быстрому улучшению цвета лица;

  • утолщения рогового слоя (гиперкератоз) . Это происходит вследствие того, что роговые чешуйки, которые должны были слущиваться с поверхности кожи, остаются плотно сцепленными друг с другом. Роговой слой существенно утолщается, что придает коже пергаментный вид. Устранить это нарушение помогают отшелушивающие агенты, которые ослабляют сцепление между клетками рогового слоя.

Как уже было сказано, на базальной мембране сидят зародышевые клетки. Их отличительной особенностью является способность к бесконечному (или почти бесконечному) делению. Считается, что популяция активно делящихся клеток расположена в тех участках базальной мембраны, где эпидермис углублен в дерму. К старости эти углубления сглаживаются, что считается признаком истощения зародышевой популяции клеток кожи. Клетки базального слоя кожи делятся, порождая потомков, похожих на материнские клетки как две капли воды. Но рано или поздно некоторые из дочерних клеток отрываются от базальной мембраны и вступают на путь взросления, ведущий к гибели. В конце концов кератиноцит превращается в корнеоцит — плоскую чешуйку. Завершение этого процесса происходит в самом верхнем слое кожи, который называют роговым. Роговой слой, состоящий из мертвых клет ок, является основой нашей кожи.

Благодарим издательский дом «Косметика и медицина» за право использовать при подготовке курса информацию из книги «Новая косметология».