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La Pelle

Pelle, Cibo e Salute

La struttura della pelle


pellePer capire quali sono le funzioni principali della pelle, e quali i fattori interni ed esterni che possono alterarla o apportare benefici dobbiamo capire come è fatta la pelle e quali sono i suoi costituenti più importanti.

La pelle o cute forma, insieme alla cosiddetta tela sottocutanea, l'apparato tegumentario, il più grande organo del corpo umano. È una membrana fortemente elastica che riveste l'intera superficie del corpo costituendo circa il 10% della massa totale del corpo, con una superficie media di circa 1,5 - 2 m².

Può avere diverso colore in relazione alle diverse popolazioni ed alla somma di differenti fattori: quantità e tipo di melanina prodotta dai melanociti cutanei e follicolari, presenza del sangue nei vasi capillari sottocutanei e di carotene. La sua superficie è attraversata da piccolissime aperture che comprendono le fossette dei peli e gli orifizi di sbocco delle ghiandole sudoripare e sebacee.

istologia pelleIstologicamente la nostra pelle è organizzata in due strati principali, l'
epidermide più esterna e il derma sottostante, mentre più in profondità troviamo l'ipoderma o fascia superficiale. La pelle può anche essere classificata, considerando il suo spessore, in pelle sottile e pelle spessa. La pelle sottile è il tipo predominante che ricopre il corpo umano, l'epidermide è ridotta e contiene follicoli piliferi, ghiandole sebacee e ghiandole del sudore. La pelle più spessa è presente solo a livello dei palmi delle mani e dei piedi, aree soggette a estese abrasioni. L'epidermide risulta più spessa e contiene ghiandole sudoripare mentre è priva di follicoli piliferi e ghiandole sebacee.

epidermideL'
epidermide, lo strato più esterno, è un epitelio squamoso stratificato cheratinizzante, formato da cheratinociti, cellule appiattite e specializzate nella produzione di cheratina, una proteina presente anche nelle unghie e nei capelli che aiuta a trattenere l'umidità nella pelle e mantenere la superficie cutanea impermeabile. L'epidermide è formata a sua volta da quattro strati: lo strato basale o germinativo in basso, lo strato spinoso, lo strato granuloso, lo strato lucido (solo nella pelle spessa) e lo strato corneo. La parte più interna dell'epidermide, lo strato basale mitotico, provvede alla produzione di nuovi cheratinociti che si spostano verso lo strato più esterno e vanno a sostituire quelli più vecchi che vengono costantemente eliminati. In genere le cellule impiegano circa 5 settimane per spostarsi verso la superficie. Passando dall'interno all'esterno le cellule subiscono modificazioni strutturali che si manifestano nella formazione dei differenti strati cellulari dell'epidermide.

cellulaLe cellule, migrando verso l'esterno vanno incontro ad un processo di differenziazione terminale, detto corneificazione, che consiste in una serie di modificazioni delle cellule che si trasformano in sottili squame cornee, il cui citoplasma è sostituito da proteine dette cheratine che ne garantiscono le caratteristiche meccaniche di resistenza.cheratinociti I
cheratinociti così differenziati sono detti corneociti e si stratificano alla superficie dell'epidermide. Inoltre l'epidermide ospita cellule difensive, le cellule di Langherans, che avvertono il sistema immunitario della presenza di agenti infettivi.

Il derma, posto sotto l'epidermide, consiste di due strati di tessuto connettivo: lo strato papillare più superficiale e lo strato reticolare più profondo. Lo strato papillare è uno strato sottile di tessuto connettivo lasso posto proprio sotto l'epidermide. Esso sostiene la microcircolazione e fornisce innervazione all'epidermide. Lo strato reticolare è relativamente più spesso e costituito da tessuto connettivo irregolare denso. Il suo spessore può variare nelle diverse zone del corpo. Esso sostiene larghi vasi sanguigni e nervi che forniscono la microcircolazione e l'innervazione penetrando lo strato papillare superiore.

recettori dermaIl derma è quindi attraversato da vasi sanguigni che controllano la regolazione termica della pelle e contiene inoltre numerose terminazioni di fibre nervose e recettori indispensabili per avvertire le sensazioni tattili, termiche e dolorose.corpuscoli Pacini Due tipi di recettori della pressione e del tatto sono presenti nel derma: i corpuscoli del Meissner, localizzati vicino alle creste delle papille dermiche, e i più grandi corpuscoli del Pacini, recettori di pressione incapsulati in profondità nello strato reticolare. I primi sono presenti nel derma delle dita e lungo le superfici dei palmi dei piedi e delle mani. Sono molto sensibili a stimoli meccanici di bassa intensità, permettendo alle zone innervate di percepire sottili differenze nella tessitura delle superfici. I corpuscoli del Pacini sono strutture ovoidi, grandi circa 1-2 mm, ampiamente distribuiti nella pelle e sensibili a vibrazione e pressione. Inoltre il derma ospita follicoli piliferi e ghiandole quali quelle sudoripare, ghiandole apocrine e ghiandole sebacee.

L'ipoderma, lo strato inferiore, è invece costituito da tessuto adiposo sottocutaneo che svolge funzioni di riserva in caso di scarsa alimentazione e d'isolamento e di protezione in caso di colpi e cadute.


Le funzioni

La pelle non è soltanto un involucro ma svolge numerose funzioni: difesa, termoregolazione, escrezione, riassorbimento, regolazione omeostatica, sensoriale.

Una pelle sana protegge l'organismo da fattori ambientali: fisici (traumi meccanici, danno da calore, radiazione), chimici (agenti distruttivi, sostanze attive di superficie, xenobiotici, allergeni) e biologici (batteri, virus, etc.).

La pelle funziona da barriera assicurando l'integrità del corpo e controllando lo scambio di sostanze con l'ambiente. Oltre il 90% di questa funzione sarebbe dovuta all'epidermide ed in particolare allo strato corneo più esterno. Considerato in passato solo uno strato inerte di cellule morte, lo strato corneo viene oggi rivalutato come un sistema dinamico con attività metabolica, che risponde alle influenze esterne mediante un processo di regolazione della sintesi di DNA e proteine, proteolisi e trasporto di ioni.

barrieraLo strato corneo è costituito dai corneociti e da un doppio strato lipidico lamellare intercellulare. La resistenza meccanica è dovuta ai corneociti immersi nel cosiddetto"involucro cornificato", formato dalle proteine loricrina, involucrina e filaggrina. Gli strati lipidici adiacenti sono responsabili della permeabilità all'acqua e dello scambio di sostanze con l'ambiente esterno. I lipidi dello strato corneo sono per il 50% ceramidi, 25% colesterolo e esteri di colesterolo, 15% acidi grassi liberi e altri lipidi in piccole concentrazioni.

ghiandola sebaceaLa barriera epidermica è formata anche da sebo, prodotto dalle ghiandole sebacee. Il sebo umano contiene: acidi grassi (47%), esteri di cera (17%), ceramidi (13%), squalene (11%), colesterolo (7%), trigliceridi (3%) e esteri di colesterolo (2%). Gli acidi grassi intervengono nella regolazione dell'acidità della superficie cutanea, un importante meccanismo di difesa contro la flora patogena, e nel mantenimento della funzione omeostatica della barriera cutanea. Ridotta secrezione del sebo è un elemento chiave nella patogenesi della xerosi senile e della pelle atopica. La funzione omeostatica previene la perdita incontrollata di acqua, ioni e proteine del siero dall'organismo nell'ambiente. Inoltre l'epidermide non è impermeabile a sostanze poste direttamente sulla pelle, proprietà utilizzata per i trattamenti topici e per l'applicazione di sistemi per il trasporto di farmaci attraverso la pelle.

Le numerose proteine presenti nello strato corneo partecipano alla costruzione del citoplasma del corneocita, dell'involucro cornificato e dei legami fra i corneociti. Alterazioni di alcune proteine possono influenzare negativamente la funzione di barriera della pelle in varie malattie quali ittiosi, dermatite atopica, etc.

La funzione di barriera della pelle è soggetta a differenti meccanismi di regolazione dipendenti da:

idratazioneStato di idratazione dello strato corneo - La presenza di acqua è necessaria per il buon funzionamento di enzimi attivi nell'epidermide: condizioni di ridotta idratazione sono alla base di malattie come l'ittiosi e la xerosi senile. Lo strato corneo contiene anche citochine pro-infiammatorie. In situazioni di bassa umidità ambientale si ha un rilascio di mediatori pro-infiammatori come IL-1, spiegando in tal modo la progressione di malattie infiammatorie della pelle nei mesi invernali.

ione calcioGradiente di ioni calcio nell'epidermide - Il calcio in forma ionica ha una distribuzione variabile nell'epidermide. Bassi livelli negli strati basale e spinoso e più alti nello strato granuloso. Alterazione di questo gradiente di calcio ha un significato clinico in malattia come la psoriasi e l'ittiosi X-linked, associata ad un difettoso funzionamento della barriera cutanea.

aciditàAcidità superficiale - il pH acido della pelle è importante per la funzione difensiva della barriera epidermica e per il mantenimento della sua integrità. La pelle sana ha un pH acido compreso tra 4.5 e 5.5, generato da meccanismi endogeni ed esogeni che insieme favoriscono il mantenimento del pH a valori bassi. Valori di pH più alti predispongono a più frequenti infezioni batteriche e fungine, favorendo lo sviluppo di patogeni cutanei quali Staphylococcus aureus e Candida albicans.

La protezione dagli agenti infettivi: la rete delle cellule immunitarie

macrofagiPer svolgere la sua funzione di barriera protettiva verso i patogeni esterni la pelle ospita una serie di popolazioni cellulari immunitarie che risiedono nell'epidermide e nel derma.
Questa rete immunitaria della pelle è formata da macrofagi presenti nei tessuti, cellule che presentano l'antigene, mastociti e linfociti T, oltre a cellule linfoidi innate. Recentemente sono state individuate due popolazioni di leucociti: le cellule T gammadelta del derma e le cellule linfoidi innate del gruppo 2.

macrofagiI macrofagi sono una popolazione di cellule eterogenee presenti in molti tessuti compresa la pelle. Sono importanti come prima linea di difesa contro patogeni esterni e svolgono altre funzioni ad esempio nella guarigione di ferite, nell'omeostasi cutanea e in varie malattie della pelle.

Le cellule dendritiche (DC) sono una sottopopolazione di cellule in grado di presentare antigene alle cellule T "naive" per la generazione di immunità contro i patogeni e tolleranza ad autoantigeni e batteri commensali. Le DC cutanee sono divise in due popolazioni: cellule di Langherans (LC), nell'epidermide, e cellule dendritiche del derma (DDC). Entrambe le cellule catturano e trasformano gli antigeni nella pelle e migrano verso i linfonodi.

Le cellule di Langherans risiedono nell'epidermide basale e sovrabasale dove formano una rete tra i cheratinociti. Il loro ruolo immunologico, noto da tempo, rimane comunque controverso.

cellula dentriticaLe cellule dendritiche del derma sono una popolazione eterogenea derivante da progenitori provenienti dal midollo osseo. Ogni popolazione esprime differenti antigeni, è costituita da cellule che migrano continuamente nel derma svolgendo un ruolo di immunosorveglianza. In presenza di una infiammazione le DDC si muovono dalla pelle verso i linfonodi entro 48 ore, prima dell'arrivo delle LC. È probabile che esse siano responsabili della modellazione della risposta iniziale delle cellule T a patogeni della pelle. Inoltre sarebbero importanti anche per il mantenimento della tolleranza ad antigeni cutanei e nella regolazione della risposta immunitaria al danno cutaneo.

mastocitaI mastociti sono abbondanti all'interfaccia ospite-ambiente, compresa la pelle dove si trovano in stretta prossimità di vasi sanguigni nel derma. I mastociti cutanei sono noti come effettori delle risposte immuni tipo Th2, includendo malattie infiammatorie allergiche in cui allergeni ambientali innescano il rilascio di molecole pro-infiammatorie quali istamina, un potente vasodilatatore. È stato anche proposto un loro ruolo nella difesa dai patogeni, risposta da ipersensibilità da contatto, e guarigione delle ferite in cui esse svolgono funzioni sia pro- che anti-infiammatorie. Queste proprietà antitetiche creano una certa confusione nella comprensione del loro ruolo in condizioni infiammatorie incluse malattie allergiche come la dermatite atopica. In alcuni casi le mast cell sono risultate implicate nella patogenesi di modelli di malattie autoimmuni.

microscopioUtilizzando tecniche di microscopia multifotone è stato osservato che mastociti cutanei possono estendersi oltre le pareti dei vasi sanguigni prendendo contatto con le IgE dalla circolazione.

Negli ultimi tempi sia nella pelle dei topi che in quella umana sono state individuate altre popolazioni cellulari con funzioni immunitarie: le cellule dermiche gammadeltaT e le cellule linfoidi innate, ma le conoscenze relative all'effettivo ruolo svolto da queste cellule sono ancora scarse.

Il contatto con l'ambiente esterno: i recettori cutanei

comunicazioneLa pelle oltre ad essere una barriera protettiva è anche importante per la percezione di vari stimoli, rappresentando un vero organo di comunicazione. Tra la pelle ed il cervello esiste una rete strettamente correlata ai sistemi neuroendocrino e immunitario. La connessione pelle-cervello è multi-direzionale e vede coinvolti: neuroni sensori, cheratinociti, melanociti, cellule di Langherans e di Merkel insieme ai neuromediatori.

Finora si sapeva che il sistema nervoso agiva sulle cellule cutanee attraverso sinapsi nervose, neurotrasmettitori e specifici recettori nella pelle. I neuroni sensoriali del sistema nervoso periferico inviano fibre alla pelle, queste fibre attraversano il derma e vanno ad innervare le cellule dell'epidermide oppure rimangono come estremità libere. Eppure queste fibre non sono così numerose per cui è stato ipotizzato che siano aiutate da sensori posti nell'epidermide. Tutte le cellule della pelle esprimerebbero proteine "sensori" e neuropeptidi che partecipano al sistema sensoriale cutaneo.

Su queste cellule sono stati individuati canali ionici, putativi trasmettitori tattili, di sensazioni termiche e del dolore anche se non è ancora stato chiarito il meccanismo di comunicazione tra cheratinociti, cellule di Langherans o melanociti e neuroni sensoriali. Le cellule di Merkel invece sono cellule contenenti le molecole delle connessioni sinaptiche quindi in grado di trasdurre gli stimoli per via sinaptica.

tattoUno dei sensi importanti per la sopravvivenza è il tatto, un senso complesso perchè comprende differenti qualità tattili quali vibrazione, forma, tessitura, piacere e dolore, etc. I recettori specifici, meccanocettori, sono localizzati in vari strati della cute e rispondono alla deformazione cutanea trasferendo gli stimoli alle strutture cerebrali superiori. I neuroni somatosensori della pelle sono divisi in due gruppi: quelli a bassa soglia, LTMR, che rispondono a stimoli benigni e quelli ad alta soglia, HTMR, che rispondono a stimoli nocivi. I meccanorecettori ricevono i segnali da canali ionici meccanotrasduttori che trasformano le forze meccaniche in segnali elettrici, generando potenziali di azione che si propagano verso il sistema nervoso centrale.


Aggiornato il 28 nov 2016  -  Centro Studi GISED  P.I. 02274270988 | Condizioni d'uso    Privacy    Credits

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