一般性
脱水症に対する真の防御バリアは、角質層、つまり表皮の最も表面的な部分にあります。このバリアは、体からの水分の損失を調節するだけでなく、さまざまな物質の経皮吸収を調節するのにも役立ちます。皮膚に適用されます。
角質層によって発揮されるバリア機能は、主にその典型的な「セメント壁」構造によるものであり、レンガは角質細胞とそのコーティングで構成され、セメントは脂質物質で構成されています。
この構造については、以下で詳しく分析します。
角質層
角質層は、細胞の区画(角質細胞、したがってレンガ)と細胞外の区画(セメント)の2つの区画で形成され、一方の細胞と他方の細胞の間に存在する空間を満たす脂質が豊富です。
角質細胞は、核がなく、表面積が大きい(平均1平方ミリメートル)非常に平らな細胞です。それらの範囲は、年齢が上がるにつれてかなり増加する傾向があります。これは、時間の経過とともに、落屑とその結果としての表皮の置換がよりゆっくりと起こり、角質細胞が表層に長期間留まることができるために起こります。
角質細胞は、表皮のより深い層に由来するケラチノサイトの分化の複雑なプロセスの最終段階を構成します。
前述のように、この分化から生じる細胞は、細胞質に細胞小器官が含まれていないが、マクロフィブリルに凝集したケラチンフィラメントの大部分(80%以上)を占めている無核(すなわち核なし)細胞です。 、フィラグリンからなるタンパク質マトリックスの存在のおかげで、それらは互いに結合しています。
角質コーティング
角質細胞は角質の覆いに囲まれています。その役割は、機械的外傷や化学的傷害に対する特定の耐性を与えることであるタンパク質エンベロープです。
角質の裏地は、細胞膜に取って代わる特殊な構造です。実際、ケラチノサイトの分化過程では、後者は徐々に一連のタンパク質の追加に置き換えられます:インボルクリン、ロリクリン、ケラトリニン(またはシスタチン)およびSPRR(小さなプロリンが豊富なタンパク質、少なくとも15種類のタンパク質を含むファミリー)。
詳細には、ロリクリンは角質細胞の内側に存在するケラチンマクロフィブリルを外側の角質の裏打ちで固定し、皮膚表面に一定の抵抗を与えます。
角質コーティングの性質と特性を考えると、それは「タンパク質エンベロープ」としても知られています。
角膜細胞間セメント
角質間セメント(または脂質セメント)は、角質層の典型的な壁構造を構成するレンガ(角質細胞)をまとめる材料を表します。
したがって、角質細胞間セメントの役割は、角質細胞を互いにしっかりと保ち、細胞間の空間を密閉し、それによって構造の不浸透性を保証することです。
前述のように、このセメントは脂質物質(細胞間脂質)で構成されており、その合成はケラチノサイトの分化過程で起こります。
実際、細胞間脂質は、表皮の顆粒層に存在する細胞小器官であるオドランドの層状体(またはケラチノソーム)に由来します。これらは、脂質の多数の層状層を含む膜を備えた小胞です(したがって、層状体と呼ばれます)。プレートのスタックのように、上下に配置されています。
これらの小胞の内容は豊富で多様であり、以下が含まれます。
- 前述の層状脂質を形成するリン脂質、グルコシルセラミド、コレステロール、スフィンゴミエリンなどの脂肪性物質。
- 非酵素タンパク質;
- 酵素;
- 抗菌作用のある分子。
いずれにせよ、ケラチノサイトの分化中に、オドランドの層状体の膜が顆粒層の最も高い細胞の膜と融合し、脂質がエキソサイトーシスによって外部に放出され、これらの脂肪が角質細胞の間に配置されます。と他の、長い薄層を形成します:それらのそれぞれは、細胞膜を特徴付けるリン脂質二層に少し似た二層層に組織化されます。これらの薄層は層状になり、一般に「多層脂肪」として定義されるものを生じさせます。
オドランドの体に含まれる脂肪性物質は、親油性であるにもかかわらず、完全に無極性ではありません。この特性は、小胞から押し出されると失われます。グルコシルセラミドはセラミドになり、コレステロールは大部分がエステル化され、リン脂質は酵素ホスホリパーゼA2によって加水分解され、その結果、遊離脂肪酸が放出されます。
最終的な結果は、完全に疎水性の脂質複合体、つまり水を透過しないものです。
さらに、前述の加水分解反応に由来する遊離脂肪酸は、バリア機能を実行するためだけでなく、角質層のレベルで酸のpHを維持するためにも不可欠であることを忘れてはならない。
一方、セラミドは、同じ脂質セメントと角質細胞の細胞膜を置き換える角質内層との間の界面に配置されています。
Corneodesmosomes
角質層の完全性は、同じ列の角質細胞間および上層と下層の角質細胞の間の両方で、さまざまな角質細胞間の付着点として機能する多数の角質デスモソームの存在によっても保証されます。
しかし、より表面的な部分では、生理学的レベルで調節される落屑プロセスのために、角質層の完全性は低くなります。
角質細胞の落屑が起こるためには、角質デスモソームを構成するタンパク質が特定のプロテアーゼによって加水分解されなければなりません。したがって、角質層は中程度の酵素活性の部位です。
角質層の水分含有量
角質層によって表される皮膚バリアが効率的であるためには、この領域の水分含有量は一定に保たれなければなりません。
角質細胞は水が不足しています。比較すると、角質層では、水は細胞重量の15%にすぎませんが、下にある表皮では、この割合は70%に達します。
数行前に述べたように、角質細胞の水分含有量は低いですが、絶対的に一定でなければなりません。この側面は、細胞の柔軟性を維持するためと酵素活性を維持するための両方の基本です(皮膚の落屑を可能にするために角質デスモソームを分解しなければならない前述のプロテアーゼなど)。
角質細胞の水分含有量は、周囲温度と湿度の程度に影響されます。外部環境が非常に乾燥している場合、これらの細胞は脱水する傾向がありますが、逆に、水に浸すと、自重の5〜6倍まで吸収します。これは、皮脂がないことと合わせて、浸漬後に理由を説明します。長くなると、指先の皮膚にしわが寄る傾向があります。これらの場合、角質層の細胞は水を吸収し、体積が増加する傾向があります。これらの領域の皮膚の拡張が減少していることを考えると、角質細胞は膨張しますが、拡張することができず、したがって特徴的なしわを形成します。
いずれにせよ、角質細胞間セメントを構成する細胞間脂質が存在するため、水は角質層の下に大量に浸透することができません。
自然な水分補給係数
自然な水分補給係数-NMFとも呼ばれます(英語から 自然保湿因子)-角質細胞の内部と角質細胞間の空間の両方に存在するさまざまな水溶性で吸湿性の高い物質(大量の水を吸収することができる)の混合物です。角質層の水和を維持するために重要です。全体..
詳細には、「NMFは以下で構成されています。
- 遊離アミノ酸;
- 有機酸とその塩;
- 窒素化合物(例えば、尿素など);
- 無機酸とその塩;
- 炭水化物。
アミノ酸は、自然の水分補給因子を構成する主要な物質です。それらの多くは、角質細胞内のケラチンフィラメントをサポートし、その後分解されるタンパク質であるフィラグリンによって供給されます。
前述のように、天然の水分補給因子は角質細胞内に豊富に存在し、保湿機能を果たします(つまり、角質層の水分を15%保持することで、角質層の水分補給を保証します。皮膚)。