Барьерная функция кожи

Что такое барьерная функция кожи? Для чего она нужна?

Кожа – один из важных органов нашего организма. У нее достаточно много функций и задач, но в этой статье я бы хотела остановиться на барьерной функции кожи. Поскольку для нас кожа является своего рода щитом, который регулирует взаимодействие с окружающим миром, проникновение внутрь и наружу воды, ионов и различных внешних раздражителей. Если говорить о барьерной функции, то различат их четыре вида: физический, химический, иммунологический и микробный кожный барьер. И для каждого человека в любом возрасте принципиально важно, чтобы они все правильно функционировали, при таких условиях кожу можно называть здоровой.

Мы помним, что кожа состоит из трех слоев: эпидермис, дерма и подкожно жировая клетчатка. Если говорить о барьерной функции кожи, то ее в основном выполняет эпидермис, самый верхний слой нашей кожи. Снаружи внутрь эпидермис защищает от проникновения различных химических молекул и соединений, от ультрафиолетового излучения и от проникновения различных патогенов органического происхождения, т.е. бактерий, грибков, вирусов и тд. Кроме того кожа выполняет еще функцию барьера от проникновения воды и электролитов изнутри наружу, что защищает наш организм от обезвоживания. Давайте теперь подробнее остановимся на каждом барьере.

Физический барьер.

Его образует самый верхний слой эпидермиса, который называется роговой слой и плотные соединения и десмосомы. Роговой слой взрослого человека состоит примерно из 15-20 слоев клеток – корнеоциотов, а в промежутках между клетками находятся липиды. Корнеоциты образуются из кератиноцитов за счет процесса продвижения от нижнего слоя клеток к верхнему, теряя в течении этого процесса ядра клеток и органеллы, трансформируясь в мертвые, нежизнеспособный клетки, что и формирует наш верхний защитный физический барьер. Этот процесс происходит непрерывно, нежизнеспособные корнеоциты постепенно слущиваются, а на их место приходят все новые и новые клетки. Ученые подсчитали, что за год с поверхности нашей кожи мы теряем около 700 грамм клеток, а за всю жизнь это около 40-50 кг. Такой процесс превращения (дифференцировки) кератиноцита в корнеоцит и ороговевания и отшелушивания строго контролируется ферментами трансглутаминазами и ингибиторами протеаз. Также в этом процессе активное участие принимают плотные соединения клеток и десмосомы, именно они помогают клеткам передвигаться изнутри на поверхность и обеспечивают плотные связи и соединения между клетками. Важное значение для физического барьера имеют и липиды рогового слоя кожи, которые вырабатываются на границе жизнеспособных клеток и ороговевших. По сути, верхний роговой слой для нас это физический барьер, «кирпичная стена» из клеток, плотно прилегающих друг другу и связанных липидным слоем и клеточными соединениями

Химический барьер.

Клетки кожи человека способны вырабатывать белки, которые называются антимикробные пептиды, именно эти пептиды защищают нашу кожу от бактериальных инфекций. Антимикробные пептиды (АМП) выделяются кератиноцитами эпидермиса, а также другими иммунными клетками, которые есть во всех слоях кожи. Наиболее известные АМП вырабатываемые в эпидермисе называются дефензины, кателицидин, в настоящее время уделяется внимание этим пептидам, поскольку есть подтверждения, что они имеют важное значение в развитии Атопического дерматита, экзем, розацеа и некоторых других хронических заболеваний кожи. Другими кожными антимикробными пептидами являются дермицин, элафин, ингибитор секреторной лейкопротеазы и др, вырабатывающиеся в более низких слоях кожи. При этом, когда коже не нужна защита, она находится в состоянии гомеостаза, АМП вырабатываются на очень низком уровне, а то и вовсе нет. В то же время в тех областях поверхности тела, которые более уязвимы, например волосяные фолликулы, или внутренний эпителий ротовой полости или влагалища, выработка антимикробных пептидов поддерживается всегда на высоком уровне. Кроме антимикробных пептидов активную роль в обеспечении химического барьера выполняют активные формы кислорода (АФК), они выделяются кератиноцитами эпидермиса и имеют антимикробную активность.

Активные формы кислорода беспрерывно образуются в живых клетках всего организма и кератиноцитами в том числе. АФК еще называют свободными радикалами, и они являются результатом потребления кислорода, которым мы дышим, и из которого клетки получают энергию для жизни. Чрезмерное образование в коже активных форм кислорода может причинить вред, такое часто происходит из-за интенсивного УФ облучения, приводя к оксидативному стрессу и преждевременной гибели живых клеток. Выходит, что образование свободных радикалов, это нормальный процесс, он даже необходим, поскольку помогает коже лучше выполнять свою защитную функцию от инфекций. А их повреждающее действие на клетки кожи и других систем, организм научился контролировать выделяя самостоятельно ряд антиоксидантов, таких как витамины С и Е, супероксиддисмутазу, каталазу, пероксидазу и другие антиоксидантные ферменты.

Иммунологический барьер.

Это очень сложный и очень интересный процесс взаимодействия клеток и веществ, которые они продуцируют в ответ на воздействие большого количества инфекций, токсинов, а также злокачественных клеток. В коже эту функцию выполняет в основном дерма, но в эпидермисе также есть клетки и молекулы врожденной и адаптивной (приобретенной) иммунной системы. В тех случаях, когда патогенам удалось проникнуть в кожу через физический и химический барьер кожи на помощь приходит иммунная система кожи. Механизм врожденного иммунитета включается, когда рецепторы клеток иммунной системы распознают непосредственно патогены или сигналы от поврежденных клеток кожи. Непосредственно клеток иммунной системы в коже очень много, в 20 раз больше чем в крови, это –макрофаги, дендридные клетки, нейтрофилы, тучные клетки, базофилы , клетки киллеры и другие. Эти клетки находят патогены и уничтожают их, также этот процесс сопровождается выработкой факторов развития воспалительной реакции.

Приобретённая (адаптивная) иммунная система

Воспаление – одна из первых реакций развивающейся в ответ на инфекции и проявляется покраснением, отеком, болезненностью и повышением температуры в очаге повреждения. Однако врожденный иммунитет не способен долгосрочно защищать организм и кожу в частности от воздействия инфекции. Поэтому в ходе эволюции у нас появилась приобретенная (адаптивная) иммунная система. В отличии от врожденного иммунитета, адаптивная иммунная система способна формировать память иммунного ответа. Как это работает? После того как клетки врожденной иммунной системы уничтожили патоген, в адаптивной иммунной системе есть клетки, которые запоминают патоген и при повторном его проникновении значительно быстрее с ним расправляются. Именно на этом механизме основана работа вакцинации, когда в организм вводят остатки вируса или бактерии , и не вызывая заболевания, знакомят адаптивную иммунную системы с будущим «врагом».

Микробный барьер

В биологии есть такой термин –комменсалы. Комменсализм в переводе с латинского означает буквально «за одним столом» Это способ сосуществования нескольких видов живых организмов, и каждый в этом союзе выполняет свою задачу без тесных взаимоотношений и без вреда друг другу. Так вот вы знали, что человек на 60% состоит из таких комменсалов. Это -наш микробиом!

Микобиом кожи – это все бактерии, грибки и даже вирусы, живущие на коже. Комменсалы нашей кожи служат барьером для предотвращения заражения патогенными микробами. Хорошо сбалансированный микробиом способствует нашему здоровью, и на сегодняшний день, очень большое внимание уделяется изучению разнообразия микробиома и есть масса научных доказательств, что дисбаланс (дисбиоз) такого разнообразия приводит к болезням кожи, в том числе и риску инфицирования патогенами.

 Дисбиоз кожи может вызывать воспалительные кожные заболевания, такие как псориаз и Атопический дерматит, которые характеризуются нарушением барьерной функции кожи. А взаимодействие микробиома и кератиноцитов верхнего слоя эпидермиса вообще может быть ключевым фактором для обеспечения нормальной барьерной барьерной функции кожи.

Человек создан, чтобы жить в гармонии с окружающим миром, и конечно же со своим микробиомом не только кишечника, а и кожи. Забота о микробиоме способна профилактировать и решить множество хронических кожных заболеваний.

9 комментариев к “Барьерная функция кожи”

    1. Благодарю за комментарий! Кожа самый большой орган нашего тела, и имеет очень важное значение для здоровья в целом.

  1. Я не могла понять, в чем заключается смысл вакцинации? С вашей помощью этот вопрос прояснился. Спасибо за статью.

  2. Пингбэк: Зволожуючий догляд за шкірою обличчя, поради дерматолога

  3. Пингбэк: Мікробом шкіри дорослих і дітей - шкода і користь мікробів

  4. Пингбэк: Як захистити шкіру новонародженого? Чим вона відрізняється від шкіри дорослого

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *