Protección y Pigmentación: El Papel de Melanocitos y Queratinocitos. Cómo los melanocitos y queratinocitos interactúan en la epidermis para proteger y pigmentar la piel.
Los queratinocitos constituyen la capa más externa de la piel y son responsables del proceso de reepitelización durante la cicatrización de heridas.
El objetivo principal de estas células productoras de queratina es proteger contra invasiones microbianas, víricas, fúngicas y parasitarias, proteger contra la radiación UV y minimizar la pérdida de calor, solutos y agua.
Queratinocitos función Clave para la Elasticidad y Resistencia de la Piel
¿Cómo afectan los queratinocitos a la barrera protectora de la piel?
Como el tipo celular más dominante en la piel, los queratinocitos desempeñan papeles críticos en la reparación de heridas no solo como células estructurales sino también ejerciendo importantes funciones inmunológicas. Además, los queratinocitos producen péptidos antimicrobianos que pueden matar directamente a los patógenos invasores y contribuir a la reparación de heridas en muchos aspectos.
¿Cuáles son los diferentes tipos de queratinocitos y sus características?
Los queratinocitos son células cutáneas especializadas que forman cuatro capas epidérmicas, según su estado de diferenciación. Los queratinocitos basales proliferantes, de forma columnar y con propiedades de autorrenovación se encuentran en la membrana basal formando el estrato basal o capa basal, así como en la región abultada de los folículos pilosos.
Se dividen con poca frecuencia, produciendo dos tipos de progenie: células que mantienen el compartimento de células madre y células amplificadoras de tránsito (TA), que después de unas cuantas divisiones más se retiran del ciclo celular, pierden contacto con la membrana basal y comienzan a migrar hacia la superficie de la piel.
Además, entran en “diferenciación terminal”, un proceso estrechamente regulado durante el cual experimentan una serie de modificaciones bioquímicas, fenotípicas y funcionales.
Para una adecuada diferenciación terminal de los queratinocitos es fundamental la producción de proteínas del citoesqueleto, llamadas queratinas, que difieren en cada capa. Una vez que los queratinocitos alcanzan el estrato espinoso, o capa espinosa, asumen una forma poligonal, tienen un citoplasma más grande y comienzan a formar haces de filamentos intermedios.
Cuando llegan al estrato granuloso, o capa granular, comienzan a sintetizar lípidos y proteínas (p. ej., involucrina, loricrina, filagrina, queratohialina), algunas de las cuales se almacenan en los típicos gránulos citoplasmáticos densos que dan nombre a esta capa.
Finalmente, la queratohialina promueve la deshidratación de la célula, así como la agregación y reticulación de las fibras de queratina, lo que lleva a la desintegración de los núcleos y otros orgánulos citoplasmáticos.
Esto da como resultado la formación de una capa estrechamente entrelazada, llamada estrato córneo, o capa córnea, de células muertas y aplanadas (corneocitos), que consiste en fibras de queratina rodeadas de queratohialina y lípidos, y revestidas por una envoltura celular córnea, compuesta de proteínas y lípidos.
Los corneocitos se acumulan ligeramente en la superficie de la piel y finalmente se desprenden como escamas una vez que pierden el contacto entre sí. El tiempo total de renovación epidérmica es de 2 meses.
Función de los melanocitos: Los Guardianes del Color de la Piel
Los melanocitos son otro tipo importante de células que se encuentran en la capa inferior de la epidermis y constituyen entre el 5 y el 10 % de las células que se encuentran allí. Crean la mayor parte de la melanina de la piel a través de un proceso llamado melanogénesis.
Esta melanina es responsable del pigmento de la piel y funciona como una forma de proteger las capas inferiores de tejido de la radiación UV-B.
Los queratinocitos, son las células que forman la epidermis y son la primera línea que recibe los estímulos del exterior. Los melanocitos son unas células estrelladas, que tienen unas prolongaciones llamadas dendritas, con las que llegan a diferentes células de la epidermis.
Dentro del melanocito, se encuentran unas vesículas, en donde se llevan a cabo reacciones químicas que fabrican el pigmento conocido como melanina. Por tanto, los melanosomas son las fábricas de melanina dentro del melanocito.
Para proteger nuestra piel del sol, los melanocitos transfieren la melanina a las células de la piel a través de sus prolongaciones.
Luego, durante su ciclo de vida, las células de melanina irán ascendiendo a medida que la epidermis se renueva, hasta llegar a la superficie de la piel, donde mueren y se descaman.
Factores que pueden influir en la producción de melanina por los melanocitos
La síntesis de la melanina se ve afectada por múltiples factores responsables igualmente de los problemas de pigmentación.
- Factores genéticos: muchas veces son responsables de la pigmentación de la piel. Determinan las características de la melanogénesis y controlan la tasa de producción de melanina.
- Factores hormonales: una hormona específica, la hormona estimulante de la melanina (se activa la formación de melanina). Los estrógenos y en menor medida, la progesterona estimulan la síntesis de la melanina y provocan una hiperpigmentación, especialmente en la cara durante el embarazo.
- La edad: con la edad, la unidad epidérmica de mielinización se desorganiza conduciendo a una pigmentación anormal de la piel. El envejecimiento cutáneo implica una ralentización de la renovación celular, los tiempos de contacto entre los queratinocitos y los melanocitos se alargan y la cantidad de melanina transferida aumenta. La capa cornea se espesa y las células sobrepigmentadas se acumulan.
- Los rayos UV: estimulan los melanocitos y aumentan la transferencia de pigmentos melánicos a los queratinocitos. Como consecuencia se acelera el envejecimiento cutáneo y la aparición de manchas pigmentarias.
Queratinocitos y melanocitos en tratamientos dermatológicos
Ha habido numerosas alternativas terapéuticas a lo largo de los años. Por ejemplo, para el tratamiento del vitiligo se trata de favorecer la re-pigmentación de las lesiones, a través del trasplante de melanocitos desde las áreas pigmentadas normales.
El injerto celular epidérmico de células epidérmicas autólogas (melanocitos y queratinocitos) se utiliza una suspensión celular sin tener que realizar cultivo previo. El trasplante de suspensión de queratinocitos y melanocitos es una técnica económica, fácil, que se puede utilizar en áreas resistentes de vitiligo estable y que puede ser completado en varias horas de forma ambulatoria.
El trasplante de melanocitos – queratinocitos cultivados permite el cultivo de la unidad melanocito-queratinocito, la que puede ser cultivada en membranas de ácido hialurónico u otras sustancias.
La expansión de la investigación sobre células primarias derivadas de la piel genera muchas implicaciones para futuros desarrollos y tratamientos que apuntan a corregir diversas afecciones dermatológicas.
Al ampliar aún más la disponibilidad y los usos de estas líneas celulares dentro de la industria, los científicos estarán mejor equipados para tratar a los pacientes de manera eficiente y con una menor probabilidad de una reacción adversa.
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