JERARQUIZACIÓN DE LAS CÉLULAS DE LA PIEL

La piel es el órgano más grande del ser humano. Dependiendo del tamaño y el peso corporal su superficie es de 1.5 a 2.0 metros cuadrados. La piel y el tejido subcutáneo tienen un peso medio de 3,5 kg lo que representa alrededor del 16% del peso corporal. Junto con las estructuras complementarias llamadas faneras, como pelo, uñas, glándulas sudoríparas, glándulas olfativas y glándulas

sebáceas, la piel caracteriza el aspecto único de los seres humanos y también cumple con una serie de funciones.

La piel surge en los primeros días de la vida del embrión humano, casi al mismo tiempo que el cerebro. Pocas semanas después de la fecundación, las células que se están multiplicando para formar los distintos tejidos se distribuyen en tres estratos, llamados "hojas embrionarias". Del primero se formarán todos los órganos internos (endodermo) y del segundo los músculos y el esqueleto (mesodermo). De la tercera hoja (ectodermo) se origina el sistema nervioso y el revestimiento del organismo, es decir, la piel y las mucosas. Pero la maduración de este preciado órgano sólo termina con el nacimiento, aunque sigue perfeccionándose también después. Especialmente, la piel posee una formidable capacidad de regeneración.

La estructura de la piel es la siguiente:

Epidermis

Dermis

Hipodermis

Melanocitos

Queratinocitos

Células de Merkel

Células de Langerhans

Histiocitos

Mastocitos

Fibroplasto

Adipocitos

P

i

e

l

CÉLULAS DE LA PIEL

Melanocitos: Un melanocito es una célula dendrítica que deriva del neuroectodermo y migra hacia la epidermis y el folículo piloso durante la embriogénesis. Se localiza en la capa basal en contacto con la membrana basal. Su núcleo es ovoide y esta rodeado de queratinocitos. Su relación con los queratinocitos es a través de sus dendritas. Los melanocitos son

células especializadas en la producción de melanina, el principal pigmento responsable de la coloración de la piel, los ojos y el pelo. Son críticos en la respuesta a los rayos UV, protegiendo a las células de la piel de un potencial daño al ADN, uno de los mayores factores de riesgo para el cáncer de piel, entre ellos el melanoma.

Queratinocitos: Queratinocitos es el tipo celular predominante en la

epidermis, la capa más externa de la piel, que constituye 90% de las células que se encuentran allí. Los queratinocitos se encuentran en la capa basal de la piel se denominan a veces como "células basales" o "queratinocitos basales". La función principal de los queratinocitos es la formación de una barrera contra los daños medioambientales, tales como

agentes patógenos, el calor, la radiación UV y la pérdida de agua. Una vez que los agentes patógenos comienzan a invadir las capas superiores de la epidermis, los queratinocitos pueden reaccionar con la producción de mediadores proinflamatorios y, en particular, las quimiocinas

tales como CXCL10, CCL2 que atraen leucocitos al sitio de la invasión de patógenos.

Celulas de Merkel: Son células capaces de actuar como receptores

sensitivos a la presión. Son células especializadas del epitelios estratificado de la epidermis, concentradas en la palma de la mano y la planta de los pies. Las células de Merkel se ubican entre las células de la capa germinativa y se asocian a las células epiteliales vecinas por medio de desmosomas y su citoplasma se caracteriza por su abundancia en filamentos intermedios de citoqueratina. El citoplasma de las células de Merkel es capaz de sintetizar y

acumular vesículas membranosas que contienen un material denso a los electrones que contienen cromograninas asociadas a moléculas pequeñas parecidas a las catecolaminas . La célula de Merkel al ser deformada por una compresión la epidermis sería estimulada a liberar sus vesículas que contienen una sustancia capaz de actuar como un neurotransmisor y podría inducir la depolarización del terminal nervioso asociada a ella, la cuál eventualmente generaría la descarga de un potencial de acción en el axón de la neurona sensitiva. Por sus características de ser capaz de liberar una sustancia química capaz de ejercer su acción al unirse un ligando específico en la superficie de la membrana del terminal nervioso se considera que la célula de Merkel pertenece al sistema APUD (o sistema neuroendocrino difuso).

Células de Langerhans: Célula estrellada de la piel encargada de la defensa inmunitaria y localizada en la epidermis. Al ser capaz de migrar, su papel consiste en alertar a las demás células inmunitarias de la intrusión de una

molécula o cuerpo extraño. Es, en cierto modo, un "centinela" inmunitario. La célula de Langerhans es capaz de fagocitar partículas consideradas como extrañas tales como los virus. Puede asimismo estimular la producción de ciertos linfocitos. Pero las exposiciones excesivas y

constantes a los rayos UV pueden provocar un declive de su función inmunitaria cutánea.

Histiocitos: Un histiocito es una célula normal (un tipo de glóbulo blanco) que

es parte del sistema inmunitario y se encuentra en muchas partes del cuerpo, especialmente en la médula de los huesos, la sangre, la piel, el hígado, los pulmones, las glándulas linfáticas y el bazo. La función principal dentro de la piel es la fagocitaria, es decir, detectar y aislar microbios y cuerpos extraños que se

adentren en la dermis; englobarlos y destruirlos.

Mastocitos: son células voluminosas de forma variada. En su citoplasma

poseen diversos gránulos que contienen sustancias activas, por lo que reciben también el nombre de células cebadas. Estas sustancias son liberadas ante determinados estímulos. Las principales sustancias que liberan estas células cebadas son: la histamina, que participa en la

respuesta inmune, aumentando la permeabilidad capilar, y la heparina, que es un

anticoagulante.

Fibroplasto: Los fibroblastos son las células de la dermis responsables de

la secreción de las fibras de elastina y de colágeno, así como de los glicosaminoglicanos que forman la matriz de apoyo de la dermis. Están insertados en la matriz fibrosa y permanecen vinculados a la red de fibras que producen. Con la edad se disminuye el número de fibroblastos. Además

se vuelven menos productivos, lo cual conlleva una disminución de la cantidad de macromoléculas de la matriz intercelular. El tejido de apoyo se vuelve, por ello, menos denso y tiende a hundirse.

Adipositos: Son células especializadas en el almacenamiento de grasa, el

citoplasma contiene grandes depósitos de triglicéridos en la forma de una o más gotas lipídicas sin membrana limitante. En las células maduras la gota es tan grande que desplaza al núcleo y al citoplasma a la periferia celular. El tamaño de los adipocitos es de 50 a 150 µm. El citoplasma cercano al núcleo posee un aparato de Golgi, mitocondrias, RER y ribosomas libres. El citoplasma que rodea la gota lipídica contiene REL y vesículas de

pinocitosis. Observe que la gota de lípido no posee una cubierta membranosa. El tejido adiposo blanco también es denominado grasa amarilla, ya que toma este color debido a la acumulación

de carotenos de la dieta en las gotas lipídicas.

CAPAS DE LA PIEL

EPIDERMIS

La parte visible del exterior de la piel (epidermis) consiste en una capa formada principalmente por los llamados queratinocitos (células muertas). Esta capa es continuamente sustituida por la descamación y la replicación. En la celda inferior, se forman regularmente nuevos queratinocitos, que alcanzan la superficie a los 30 días, se endurecen progresivamente y finalmente se desprenden como escamas muertas. En su punto más grueso, como por ejemplo en las plantas de los pies, la epidermis puede tener hasta dos milímetros de grosor. El espesor promedio, sin embargo, es de 0,05 milímetros.

La epidermis está dividida desde el interior hacia el exterior en cinco capas. Estas son las siguientes:

1. Estrato de células basales (stratum basale): en el estrato basal la construcción de las células madre de queratinocitos tiene lugar mediante división celular, y la regeneración se efectúa en varias fases. Los melanocitos y las células de Merkel se incrustan en el estrato basal. Los melanocitos forman el pigmento responsable de la coloración y bronceado de la piel: la melanina. Las células de Merkel se asocian con fibras nerviosas y transmiten parte del tacto. En las palmas y plantas de los pies son más frecuentes que en otras zonas del cuerpo.

2. Estrato espinoso (stratum spinosum): en el estrato espinoso, los queratinocitos están unidos como en una red mediante zonas de adhesión o puentes intercelulares (desmosomas). En esta capa, si hay enfermedades de la piel, puede haber retención de agua y por lo tanto se pueden formar ampollas. Aquí también se encuentran las células de Langerhans, que forman parte del sistema inmunológico.

3. Capa de células granulares (strato granulosum): los queratinocitos presentes en la capa de células granulares contienen los gránulos de queratohialina, que causan la queratinización progresiva.

+ + +

Melanocitos Queratinocitos Células de

Merker

Células de

Langerhans

= Epidermis

4. Capa transparente (stratum lucidum): la capa transparente o estrato lúcido se halla sólo en las partes más gruesas de la epidermis, por ejemplo, en las palmas de las manos y las plantas de los pies. Esta capa es muy delgada, los bordes o núcleos de las células ya no son reconocibles.

5. Estrato córneo (stratum corneum): en la capa córnea de la piel, las células muertas resultantes de los queratinocitos se agrupan junto con sustancias muertas de la piel. Entonces se desprenden las escamas córneas. El paso de las células del extremo inferior de la capa córnea hasta llegar a la superficie y desprenderse dura dos semanas. La capa córnea apenas permite el paso del agua y sustancias solubles. Las sustancias de bajo peso molecular pueden penetrar, sin embargo. Esta barrera se debilita cuando la piel está expuesta al agua por mucho tiempo.

DERMIS

Se encuentra debajo de la epidermis y está formada por tejido conjuntivo, con un espesor que varía entre uno y tres milímetros. Su función es dar fortaleza y elasticidad a la piel. En la dermis están localizados los vasos sanguíneos y linfáticos de la piel y la mayoría de los receptores sensitivos, además de los anexos cutáneos de origen epidérmico y unas estructuras adicionales: la papila y el músculo piloerector. La dermis, como tejido conjuntivo, está constituida por una trama fibrosa compleja, resistente, espesa y esponjosa, envuelta en la sustancia fundamental. La sustancia fundamental es una especie de gel compuesto por agua, proteínas, electrolitos y un material mucoso; mucopolisacáridos ácidos. Su estructura es amorfa y su principal característica es la hidratación.

Aunque su división no queda perfectamente delimitada, vista al microscopio podemos diferenciar en la dermis dos capas: la dermis papilar y la dermis reticular.

1. La dermis papilar es la parte más superficial sobre la que se asienta la epidermis, separada de ésta por la membrana basal. Debe su nombre de papila a que la dermis en su límite con la epidermis configura unas ondulaciones en forma de cono que ahuecan la epidermis; a cada una de estas cavidades se le denomina papila dérmica y en ella se alojan algunas terminaciones nerviosas y los capilares sanguíneos que alimentan las células de la epidermis.

2. La dermis reticular está situada en la zona más profunda de la dermis papilar. Constituida principalmente por fibras colágenas que forman la red que le da nombre. Alternando con las

+ + =

Histiocitos Mastocitos Fibroplastos Dermis

fibras colágenas, se dispone una red de fibras elásticas, especialmente abundantes alrededor de las glándulas sebáceas y sudoríparas.

Es más gruesa que la dermis papilar y en ella se alojan la mayoría de los elementos cutáneos;como las glándulas sebáceas, sudoríparas, el músculo piloerector, el folículo piloso, la papila, determinadas terminaciones nerviosas y los capilares sanguíneos y linfáticos.

HIPODERMIS

La hipodermis forma la capa más espesa de la piel y está unida a la dermis por fibras de elastina y de colágeno. Está constituida principalmente por células denominadas adipocitos, especializados en la producción y el almacenamiento de grasas. Estos cuerpos grasos son necesarios para el buen funcionamiento de cada célula cutánea ya que, al degradarse, producen energía vital.

El conjunto de los adipocitos constituye un tejido de sostén flexible y deformable que posee propiedades de “amortiguación” frente a los choques, un verdadero “colchón” para la piel. Estas células también desempeñan una función aislante y, por tanto, participan en la termorregulación de la piel.

Aunque su número tiende a mantenerse constante a partir de la adolescencia, los adipocitos pueden no obstante multiplicarse a lo largo de toda la vida a partir de una célula precursora llamada preadipocito. El tamaño de un adipocito es muy variable. En efecto, cuanto más lípidos (aportados por la alimentación) almacena el adipocito, más aumenta su tamaño, hasta llegar a decenas de veces su capacidad inicial. Este fenómeno causa el aumento de peso. En cambio, durante una dieta, los adipocitos liberan en el organismo ácidos grasos y azúcares, fuente de energía.

Adipocitos

=

Hipodermis

PIEL

La piel tiene cumple una serie de funciones básicas para nuestro organismo, y podemos resumirlas, básicamente, en cinco.

1. Una de las funciones de la piel es la relación. Como decíamos antes, la piel es un órgano mediador, gracias a la cual recibimos los estímulos del exterior: podemos sentir los efectos del calor, el dolor, el frío, el contacto con otros materiales, la presión, etc. Esto es posible por las terminaciones nerviosas que la componen y las estructuras especializadas con las que cuenta.

2. La protección sería otra función de la piel, ya que además de permitir que nos relacionemos

con el exterior, también nos protege de las agresiones que puedan proceder del exterior.

Asimismo, la piel es una barrera física que impide que agentes vivos del reino animal o vegetal

penetren, así como una barrera química, que impide la absorción de sustancias de composición

química.

3. La piel cumple la función de homeostasis. Es decir, la piel es el principal órgano del cuerpo humano encargado de regular la temperatura corporal. En este sentido, podemos considerarla como un medidor de temperatura, gracias a la permeabilidad capilar, por medio de la cual se aumenta o se disminuye la temperatura del cuerpo.

4. La función metabólica también está presente en la piel. La vitamina D es sintetizada por la piel para que el metabolismo funcione correctamente.

5. Por último, tenemos que decir que la piel tiene la función inmunológica. Las células de Lagerhands, los queratinocitos y los linfocitos del tejido cutáneo son los encargados de proteger al organismo.

+

Epidermis Dermis

+

=

Hipodermis

Piel

BIBLIOGRAFÍA

Aris, M. (2009). Bioquímica Molecular. Septiembre 7, 2014, de Scielo Sitio web:

http://www.scielo.org.ar/scielo.php?pid=S0325-29572009000300007&script=sci_arttext

Freeman, Scott. (2009). Biología. Madrid: Pearson.

Tortora & Derrickson. (2011). Principios de Anatomía y Fisiología . Buenos Aires: Médica

Panamericana