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Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11 Introdução A pele é diferente em cada região do corpo do ser humano, ou seja, pode ser mais fina ou mais grossa, mais delicada ou menos delicada. Pode haver mais ou menos pelo, mais ou menos glândulas sudoríparas e sebáceas. Isso ocorre porque há interações indutivas entre ectoderme e mesênquima, que definem como vai ser a pele nas determinadas regiões; toda a diferenciação da epiderme se dá através dessa indução. Em um momento é o mesênquima que atua sobre a ectoderme e, em outro momento, a ectoderme que atua sobre o mesênquima – sendo que essa indução ocorre de maneira recíproca. A pele é constituída por epiderme, derme A hipoderme é constituída por um tecido conjuntivo frouxo e muitas células adiposas, não fazendo parte da pele. A pele possui uma origem embrionária dupla, segundo o esquema abaixo: Início do desenvolvimento da pele O início do desenvolvimento da pele coincidirá com o momento da gastrulação na terceira semana do desenvolvimento, com a formação dos três folhetos germinativos. Quando os folhetos se estabelecem, temos os precursores da pele: ectoderme e mesoderme. Nesse estágio do desenvolvimento do embrião, há apenas uma ectoderme – ou seja, não há separação entre a ectoderme que formará o tubo neural, crista neural e a ectoderme que formará o epitélio de revestimento do embrião. Entretanto, mais adiante, na 4ª semana, no processo de organogênese rudimentar, mais especificamente no processo de neurulação, ocorre a formação do tubo neural. Quando esse evento ocorre, há a aproximação das pregas neurais, que se fundem e parte da ectoderme se regenera e recobre o tubo neural, dando origem ao ectoderme de revestimento ou ectoderme de superfície. Esse ectoderme que dará origem à epiderme. O mesênquima que está abaixo da epiderme de superfície dará origem a derme, posteriormente. Entre a 5ª e a 6ª semana, as células da ectoderme se proliferam e formam uma camada de células pavimentosas (epitélio pavimentoso simples) acima da ectoderme. Essa camada que se forma é chamada de periderme. Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11 Então, a epiderme nesse momento é formada por duas camadas – a periderme: células ricas em glicogênio; e a camada basal: com alta capacidade de sofrer mitose, se proliferando muito. Essa camada fica responsável, durante toda a vida, por ser uma camada progenitora, pois é ela que renova a pele morta. A camada denominada periderme possui células com núcleos achatados. A camada basal, em sua região de contato com a derme ou com o mesênquima, possui uma membrana basal rica em colágeno, laminina e fibronectina, que funciona como um limite entre os dois tecidos. Corte histológico da pele em HE. Duas camadas, epitélio pavimentoso e camada basal. Abaixo, o mesênquima que formará a futura derme. Função da periderme: No início do desenvolvimento, a função da periderme é de trocas de água, sódio e glicose entre o líquido amniótico e a epiderme. Na 11ª semana, a camada basal se prolifera e produz uma camada intermediária. Essa camada fica entre a periderme e a camada basal. A partir desse momento, a epiderme passa a ter três camadas. Função da camada intermediária: precursora das camadas externas da epiderme madura, pois será substituída pelas outras camadas que serão formadas posteriormente. É rica em queratina. As células da periderme duram um período de tempo, apenas. Elas são descartadas no líquido amniótico até a 21ª semana., até toda a periderme ser removida, já que há uma mudança na função da epiderme fetal – que era de troca e que passa a ser de barreira contra infecções. Se for feita uma amniocentese nesse momento, essas células, que podem ser chamadas de células amniocíticas, podem ser retiradas e usadas como célula tronco embrionárias e pode ser feito cariótipo do bebê. Se as células da periderme não forem removidas, forma-se o bebê colódio. Nesse caso, o bebê colódio apresenta regiões com crostas sobre a pele, que seriam o resto da periderme que não se descamaram. Ao retirar essa pele, ao nascer, ela fica muito sensível e a recuperação pode ser muito boa ou pode evoluir para doenças de pele mais graves. Diferenciação das camadas da epiderme 1. Camada basal → camada ou extrato germinativos. Possui células tronco com capacidade de regeneração das camadas da epiderme por atividade mitótica. 2. Camada intermediária → substituída pelas 3 camadas definitivas: *** 1. Estrato espinhoso interno (camada espinhosa); 2. Estrato granuloso (camada granular); 3. Estrato córneo externo (camada córnea ou queratinizada). *** No 5º mês de gestação. O estrato basal (ou estrato germinativo) consiste em uma única camada de queratinócitos Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11 colunares ou cúbicos altos sobre uma membrana basal. As células do estrato basal mantêm o equilíbrio entre diferenciação celular e divisão mitótica celular, bem como reparo ao dano. Os hemidesmossomos e os filamentos intermediários associados ancoram o domínio basal das células basais à membrana basal. Enquanto algumas das células em divisão são acrescentadas à população das células-tronco do estrato basal, outras migram para o estrato espinhoso e alteram o formato de cúbicas altas ou colunares para, em seguida, tornar‑se poligonais e iniciar o processo de diferenciação, com vistas a iniciar a síntese de queratina de forma diferente das células basais. O citoplasma contém filamentos intermediários associados aos desmossomos. Feixes de filamentos intermediários, visíveis sob microscopia de luz, são chamados de tonofilamentos. O estrato espinhoso se encontra acima da camada germinativa e possui células alongadas e dispostas na horizontal. Acima do estrato espinhoso, há o estrato granuloso, com células mais achatadas. Os queratinócitos no estrato granuloso apresentam aglomerados escuros de materiais citoplasmáticos, queratina e lipídeos. O estrato córneo, constituído de queratinócitos em maturação terminal, é a camada mais externa da epiderme, responsabilizando‑se pela função de barreira da pele. A barreira exclui vários agentes tóxicos e impede a desidratação. É o estrato córneo que se descama periodicamente. A espessura da derme aumenta conforme o desenvolvimento do feto. A periderme é descartada no 4º mês de gestação e normalmente está ausente por volta da 21ª semana. As camadas definitivas da epiderme, incluindo o estrato germinativo (EG), o estrato espinhoso (EE), o estrato granuloso (EGR) e o estrato córneo (EC), começam a se desenvolver durante o 5º mês e a epiderme se torna totalmente diferenciada no nascimento. Corte histológico da pele, mostrando os estratos da epiderme. O estrato espinhoso, ao ser visualizado na lâmina de histologia, são reconhecidos por ter uma série de “risquinhos” ao redor das células (queratinócitos), que são os desmossomos. O estrato granuloso é mais achatado e mais escuro em Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11 coloração HE. O estrato córneo possui células anucleadas, com bastante queratina presente. Corte histológico de pele na 22ª semana. Tipos celulares da epiderme Estrato germinativo: Possui filamentos de queratina específicos que não se encontram em outras células epiteliais dos outros estratos (Krt 5 e 14) e muitos desmossomos ligando células adjacentes. Atua como uma barreira impermeável e seladora, evitando a perda de água e infecções, já que as células estão fortemente unidas por filamentos de queratina internamente e por desmossomos externamente. É possível saber, bioquimicamente, de qual camada ou estrato um queratinócito faz parte. Isso acontece porque, ao longo do processo de diferenciação,as células da epiderme vão sofrendo modificações no seu metabolismo que faz com que a expressão de genes seja diferente em cada estrato. Estrato espinhoso: Há perda de proteínas lamininas e fibronectinas que conectavam a camada germinativa à membrana basal, descolando-se da membrana basal para formar o estrato espinhoso. À medida que as células migram para o estrato espinhoso, os filamentos Krt 5 e 14 são substituídos por Krt 1 e 10. Esses filamentos de actina possuem ligações cruzadas de pontes dissulfeto, o que confere maior resistência dessa camada. Além disso, as células do extrato espinhoso produzem involucrina, que é uma proteína que também tem uma função de resistência. Estrato granuloso: produzem proteínas de envelope, que revestem a superfície interna da membrana plasmática, conferindo mais resistência. Entre essas proteínas, há a filagrina, a loricrina e as envoplaquinas. Além disso, há a agregação dos filamentos de filagrina com queratina. Dessa forma, há a formação de feixes muito firmes, que levam ao achatamento das células. As filagrinas se agregam aos finalmentos de queratina conforme o esquema a seguir. Para que ocorra a diferenciação de estrato granuloso para estrato córneo, é necessário que ocorra o processo de queratinização. Nesse processo, as células começam a perder seu formato, tornando-se muito mais achatadas. Algumas enzimas líticas são liberadas na luz dessas células, fazendo Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11 com que haja uma degradação dos conteúdos citoplasmáticos da célula. A atividade citoplasmática diminui e o núcleo sai (enucleação – perda do núcleo e organelas pelo queratinócito), ficando com um aspecto de escamas. Processo de agregação da filagrina com os filamentos de queratina. Processo de queratinização e formação da camada cornificada Estrato córneo: estrato que possui células anucleadas, achatadas e mortas, com grande quantidade de queratina. Nessa camada, ocorre o processo de descamação. Levando em consideração que a diferenciação (mudança na expressão de proteínas) dos estratos ocorre na direção camada basal → camada córnea, a descamação ocorre na camada córnea. Melanócitos: surgem das células da crista neural, que migram da crista neural e se transformam em melanoblastos. Os melanoblastos migram para a epiderme em desenvolvimento e se transformam em melanócitos. Os melanócitos são importantes pois possuem vários melanossomos que levam à pigmentação da pele. Aparecem na epiderme embrionária durante a 6ª e a 7ª semana de desenvolvimento. Células de Langerhans: células imunes macrofágicas, que surgem na medula óssea e migram para a epiderme embrionária por volta da 7ª semana de desenvolvimento. Células de merkel: são mecanorreceptores de detecção de pressão. Surgem de células da crista neural. Regulação da diferenciação celular A regulação da diferenciação das camadas da epiderme ocorre através de ativação ou desativação de um fator de transcrição chamado de p63. Quando ativado, as células entram no ciclo celular para se proliferarem. Quando ele é desativado, as células saem do ciclo celular, parando de se Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11 proliferar. Essa regulação é ajudada pela interação contínua entre mesênquima e epitélio. Se ocorrer algum problema genético envolvendo o gene que leva a expressão desse fator de transcrição p63, podem ocorrer alterações visíveis na pele do feto, como malformação nos dedos, fenda palatina associada, coloração pálida com manchas, pele seca. Derme Outra camada, além da epiderme, que compõe a pele. É constituída por tecido conjuntivo, fibras colágenas e elastina. A derme possui uma origem embriológica tripla, pois tem origem a partir de células de diferentes partes. As células da crista neural (origem no ectoderme) dão origem à derme da face e do pescoço. As células do mesoderme lateral somático ou o Dermátomo podem originar a derme do dorso e de outras partes do corpo. O Dermátomo é proveniente do somito que sofreu uma diferenciação; é a parte mais externa e próxima do ectoderme. O mesoderme lateral somático está logo abaixo da ectoderme e foi formado a partir da diferenciação do mesoderme na organogênese rudimentar. Uma vez que a derme começa a se formar a partir do mesoderme, surgem algumas características especiais desse tecido. No 3º mês, há a formação das papilas dérmicas (penetrações da derme na epiderme) e cristas epidérmicas (penetrações da epiderme na derme). A derme, incialmente, na 6ª semana, é formada por uma matriz de ácido hialurônico. A partir da 8ª semana, a derme passa a possuir fibras colágenas. Com 14 semanas, há uma distinção de organização entre os componentes celulares e as fibras. Essa diferenciação faz com que a derme tenha duas camadas distintas – camada papilar, abaixo da derme e camada reticular. Há um tecido altamente modelado derme reticular (14ª sem). A derme se torna mais espessa na infância e na vida adulta, mas se degrada na senescência, com diminuição das fibras colágenas e atrofia das tramas de elastina. Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11 A presença das cristas epidérmicas é visível principalmente na região dos dedos das mãos e dos pés, de vários formatos – compondo as impressões digitais. Formação dos anexos epidérmicos Os anexos epidérmicos são os pêlos, glândulas sebáceas, sudoríparas, mamárias, unhas e dentes. Independente do anexo, sua formação é similar. A formação dos anexos ocorre através de uma interação entre a epiderme e a derme – através de sinais a epiderme induz a derme a se desenvolver e através de sinais, a derme induz a epiderme a se desenvolver. Isto é, ocorre uma interação mútua entre derme e epiderme para a formação dos anexos. Inicialmente, a epiderme, induzida por sinais da derme, começa a formar um agrupamento celular que se prolifera e invade a derme subjacente, se alongando cada vez mais. Conforme essa massa epidérmica invade a derme, ela induz a derme a se agrupar abaixo dela, formando grandes aglomerados. Esse processo pode levar a formação de pelos, glândulas, dente. Os pelos começam a se formar no final do 2º mês de gestação. No 5º mês, todos os folículos pilosos já estão formados, como penugens e não pelos propriamente ditos. É possível visualizar esses pelos no coro cabeludo, acima da boca, sobrancelhas. Em ordem cronológica, na 12ª semana, visualizamos um brotamento da epiderme. Na 14ª semana, o brotamento está crescendo e cada vez maior. Na 16ª semana, a haste do pelo começa a se formar internamente, enquanto a derme se organiza formando as papilas dérmicas, que são os aglomerados de células dérmicas. Ao mesmo tempo, a glândula sebácea anexa a esse pêlo começa a se formar. Lanugo: os primeiros pelos que o bebê tem. Visualizados nas sobrancelhas, dorso, coro cabeludo. Pelos extremamente finos, sem pigmentação. É o primeiro pelo que o feto possui. Posteriormente, esse lanugo é substituído pelos pêlos definitivos que tem pigmentos e são mais grossos. Vérnix caseoso: secreção no corpo do recém nascido que funciona como proteção da epiderme do feto. É o conjunto do sebo (produzidos pelas glândulas sebáceas) e restos de descamação de pele, assim como periderme. Como a função das Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11 glândulas sebáceas é exacerbada, há a formação do vérnix. O desenvolvimento das glândulas sudoríparas e mamárias ocorre da mesma forma: as células da epiderme brotam e crescem, invadindo a derme. Posteriormente, cria-se um lúmen e a parte distal da glândula em formação começa a se enovelar – no caso da glândula sudorípara. A glândula mamária se formadesde a região torácica até a região caudal em uma linha lateral. Há uma proliferação da epiderme em direção ao tecido adiposo (hipoderme); ocorre a formação de demais brotos secundários; formação de uma luz (ductos lactíferos) e do mamilo (através de uma fosseta mamária. Assim, do lado interno temos os ductos lactíferos e do lado externo, os mamilos. As unhas tem origem através de um espessamento da epiderme a partir do final do 3º mês. Em algumas regiões da epiderme (um local chamado de campo primário da unha) há o espessamento da epiderme, formando a unha – uma camada de proteção dos dedos da mão e dos pés. Dermatopatias hereditárias Quando ocorre mutações em proteínas ligadas a pele, como proteínas do envelope, transglutaminases, desmossomos, queratinas, etc. Epidermólise bolhosa simples: Mutações na queratina. Há, no recém-nascido, muitas regiões de bolhas, que acabam saindo e deixando a pele exposta. Extremamente dolorido, com alta capacidade de infecção. Corte histológico de pele com apresentação de bolhas. Epiderme descolada da derme pela ausência da queratina. Ictiose lamelar: Queratinização excessiva. Há defeitos nos mecanismos de empacotamento da queratina e falha no amadurecimento dos queratinócitos, que não conseguem amadurecer, consequentemente, não há um descamamento correto da pele, havendo um acúmulo de pele. Quando ocorre uma ictiose lamelar do tipo 1, ocorre o feto arlequim, que é incompatível com a vida. Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11 Corte histológico de pele apresentando excesso de camada queratina, com pouco descamamento. Ictiose lamelar tipo 1 Espessamento cutâneo difuso, fendas, escamação, placas de esclerodermia difusas, eritema, sangramento e lesões Módulo Sistema Tegumentar – Suzana Feltrin – MED LVI11
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