Estrato espinoso: característica, histología, funciones
El estrato espinoso es una capa de la epidermis cuyo nombre se debe a que posee un gran número de tonofilamentos que radian desde el citoplasma hacia los desmosomas, que son proteínas que conectan células adyacentes.
La capa espinosa se origina por división celular de la capa basal, que es la más profunda de la epidermis. Las células del estrato espinoso tienen como función diferenciarse y formar las capas granular y córnea. La presencia de células de Langerhans y melanocitos en el estrato espinoso otorga, respectivamente, protegen contra los patógenos y la luz solar.
Índice del artículo
- 1 Características generales
- 2 Histología
- 3 Funciones
- 4 Células de Langerhans
- 5 Melanocitos
- 6 Referencias
La epidermis está compuesta por células denominadas queratinocitos, denominadas así por su capacidad de biosíntesis de queratina. El estrato espinoso, además de poseer queratinocitos, tiene gránulos de melanina dispersos y células de Lanhergans.
Cuando los queratinocitos del estrato espinoso migran hacia la parte más externa de la epidermis comienzan a producir gránulos de queratohialina y cuerpos lamelares.
Los gránulos de queratohialina contienen proteínas, tales como la involucrina, la loricrina y la profilagrina. Esta última es cortada y convertida en filagrina.
Los cuerpos lamelares, también conocidos como gránulos cubiertos de membrana, cuerpos de Odland o queratinosomas, derivan del aparato de Golgi. Tienen un tamaño de 0,2–0,3 µm. Son actores principales en la formación de componentes intercelulares. Contienen enzimas hidrolíticas, polisacáridos y lípidos.
El contenido de los cuerpos lamelares es descargado a los espacios intercelulares de la capa granular mediante exocitosis. En esta capa, los lípidos se convierten en precursores de otros lípidos que formaran parte del espacio intercelular del estrato córneo.
La composición de los cuerpos lamelares cambia a medida que las células migran hacia capas más superficiales de la epidermis. Por ejemplo, los fosfolípidos son abundantes en la capa basal, pero disminuyen en la capa espinosa.
La piel consiste de dos capas principales: dermis y epidermis. Esta última es un epitelio escamoso estratificado compuesto por queratinocitos, que son células con la capacidad de sintetizar queratina.
Desde la más profunda hasta la más superficial, las capas que conforman la epidermis son: estrato basal o germinativo, estrato espinoso, estrato granuloso, estrato lúcido y estrato córneo. Los queratinocitos se dividen mediante mitosis y se mueven hacia arriba en la epidermis formando el estrato espinoso.
El estrato espinoso consiste de cuatro a seis niveles de células. Por lo general, las preparaciones histológicas hacen que las células se encojan. En consecuencia, en los espacios intercelulares, parecen formarse numerosas extensiones del citoplasma, o espinas, que se proyectan desde su superficie.
Las espinas son desmosomas anclados a tonofilamentos, que son haces de filamentos de queratina intermedia denominados tonofibrillas que conectan células vecinas. A los desmosomas se les denomina nodos de Bizzorero.
Cuando los queratinocitos maduran y se mueven hacia la superficie, incrementan en tamaño, se aplanan y se orientan paralelamente a la superficie. Entretanto, los núcleos de estas células sufren un alargamiento, y los queratinocitos comienzan a producir gránulos de queratohialina y cuerpos lamelares.
En el estrato espinoso, los cuerpos lamelares participan en la formación de la barrera de agua intercelular de la epidermis. Esta barrera se establece durante la diferenciación de los queratinocitos.
Los elementos de la barrera de agua de la epidermis son la envoltura celular (EC) y la envoltura lipídica. La envoltura celular se forma mediante la deposición de proteínas insolubles sobre la superficie interna de la membrana plasmática. La envoltura de lípidos se forma por la unión de lípidos a la superficie externa de la membrana plasmática.
El grosor de la envoltura nuclear incrementa en el epitelio. Ello hace más resistente la piel al estrés mecánico. Un ejemplo de ello son los labios, las palmas de las manos y las plantas de los pies. Las proteínas presentes en la EC son la cistatina, la desmoplaquina, la elafina, la filagrina, la involucrina, la loricrina y varios tipos de queratinas.
La envoltura de lípidos se forma por unión de la superficie celular a los lípidos mediante enlaces éster. Los principales lípidos componentes de esta envoltura son esfingolípidos, el colesterol y ácidos grasos libres.
Las ceramidas participan en el señalamiento. Son en parte responsables de la inducción de la diferenciación celular, apoptosis y reducción de la proliferación celular.
Las células de Langerhans, presentes en el estrato espinoso, derivan de las células madre CD34 en la médula ósea. Estas células se encargan de encontrar y presentar antígenos que entran a través de la piel.
Las células de Langerhans, de forma similar a los macrófagos, expresan los complejos mayores de histocompatibilidad I y II, así como también receptores de inmunoglobulina G (IgG) y receptores de complemento C3b.
El análisis de la biopsia de piel de pacientes con HIV revela que las células de Langerhans contienen HIV en su citoplasma. Debido a que las células de Langerhans son más resistentes que las células T, las primeras sirven de reservorio para el virus del HIV.
Los melanocitos son células dendríticas que se encuentran en la capa basal. Extienden los tonofilamentos entre los queratinocitos del estrato espinoso. Tienen como función la biosíntesis de melanina, que protegen de las acciones de la luz UV y de la luz solar. La relación de melanocitos a queratinocitos varía entre 1:4 y 1:10.
A lo largo de su vida, los melanocitos mantienen su capacidad de replicarse. Sin embargo, su velocidad de división es menor que la de los queratocitos. De esta manera, se mantiene la unidad epidermis-melanina.
La melanina se produce mediante la oxidación de la tirosina a 3,4-dihidro-fenilalanina (DOPA) con la intervención de una tirosinasa y la transformación de DOPA en melanina. Estas transformaciones tienen lugar en una estructura, rodeada de membrana, denominada premelanosomas, que proviene del aparato de Golgi.
La ausencia de pigmentación en la piel, tal como sucede en el albinismo, se debe a la ausencia de tirosinasa. Por otra parte, la pigmentación de la piel está relacionada con la cantidad de melanina presente en los queratocitos.
Las diferencias en el contenido de melanina producen un amplio espectro de colores en la piel humana, características de razas diferentes.
En los humanos hay dos tipos de melaninas: eumelaminas, de color entre marrón y negro; feomelaninas, de color entre amarillo y pardo-rojizo.
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