4 / 2019 / vol. 8
Kosmetologia Estetyczna
454
ARTYKUŁ NAUKOWY
KOSMETOLOGIA ESTETYCZNA
N
Enzymatyczne przetwarzanie lipidów prekursorowych gene-
ruje główne klasy lipidów macierzy warstwy rogowej tj. cera-
midy, cholesterol i wolne kwasy tłuszczowe. Uwolnione lipidy
uczestniczą nie tylko w formułowaniu macierzy, ale także
w tworzeniu otoczki lipidowej korneocytów. Powstawanie
omega-OH-ceramidów, powoduje kowalencyjne połączenie
z wysoko usieciowanymi białkami zrogowaciałej otoczki. Kor-
neocyty otoczone są powłoką białkowo-lipidową nazywaną
ich kopertą. Na styku warstw ziarnistej i zrogowaciałej docho-
dzi również do połączenia ciałka lamelarnego z błoną kera-
tynocytów, wówczas ceramidy zaczynają powoli zastępować
fosfolipidy w ich błonach komórkowych [10-12].
SKŁAD LIPIDOWY BARIERY ROGOWEJ
Lipidy wchodzące w skład warstwy rogowej konstruują ma-
cierz pozakomórkową z uwzględnieniem amfipatycznego
charakteru oraz stanowią otoczkę dla martwych komórek
zapewniającą korneocytom wytrzymałość mechaniczną.
Liczne badania udokumentowały, że w skład lipidów warstwy
rogowej wchodzą głównie: ceramidy, kwasy tłuszczowe, cho-
lesterol, które tworzą dwie krystaliczne struktury płytkowe.
Stwierdza się, że te dominujące składniki występują w przy-
bliżonym stosunku molowym 1:1:1. Ekwiwalentny stosunek
molowy okazuje się bardzo ważny dla naskórkowej homeosta-
zy, bowiem zmiany w kompozycji lipidowej skutkują zakłóca-
niem bariery s. c. stworzonej w przybliżeniu z 15-25 warstw
spłaszczonych korneocytów osadzonych w lipidowej matrycy.
Niektóre z ceramidów obecne w s. c. mają unikatowy skład
oraz struktury niespotykane w innych tkankach [8].
Najbardziej intrygującym faktem związanym z obecnością
ceramidów w skórze jest ich szeroki zakres różnorodności (he-
terogenność). W warstwie rogowej skóry ludzkiej zidentyfiko-
wano dziewięć różnych podklas ceramidów (rys. 1). Na przykład,
ceramid 1 (który uczestniczy w tworzeniu nieprzepuszczalnej
powłoki dla wody) zawiera dwunienasycony kwas linolowy,
w przypadku jego niedoboru w skórze, zostaje zastąpiony kwa-
sem jednonienasyconym – oleinowym. Zmiana ta obniża zdol-
ności barierowe warstwy rogowej
.
Pozostałe ceramidy s. c. pod-
klas 2-9 zawierają sfingozynę lub jej pochodne (fitosfingozyna,
6−hydroksysfingozyna) oraz długołańcuchowe kwasy tłuszczo-
we. Nie stwierdza się w składzie lipidowymmacierzy obecności
fosfolipidów wywodzących się z glicerolu, które są istotnym
i podstawowym składnikiem budowy błon komórkowych.
Wolne kwasy tłuszczowe obecne w s. c. to łańcuchy węglo-
we o długości 14-34 atomów węgla, głównie nasycone i nieroz-
gałęzione. Dominujące kwasy tłuszczowe mają 24 atomywęgla
(kwas lingocerynowy) i 26 atomów węgla (kwas cerotynowy)
– ich zawartość ocenia się w przybliżeniu na 50% kwasów
tłuszczowych warstwy rogowej. Nasycone i krótsze kwasy
tłuszczowe są obecne w warstwie rogowej tylko w niewielkiej
ilości, ich liczba wzrasta w stanach patologicznych takich jak
atopowe zapalenie skóry, co prawdopodobnie spowodowane
jest niedoborem filagryny. Piśmiennictwo zwraca uwagę, że
za utratę funkcji barierowych skóry wpływ ma zaburzony
metabolizm i aktywność filagryny oraz zmiany wartości pH.
Niedobór tego białka powoduje zaburzenia w rozkładzie i pra-
widłowym podziale ceramidów, co skutkuje ograniczeniem
funkcjonowania przeznaskórkowej utraty wody [28, 29]. Mu-
tacje genu filagryny (R5001X oraz 2282de4) powodują zabu-
rzenia w budowie warstwy ziarnistej naskórka. Obie mutacje
opisano u chorych na rybią łuskę, a także stwierdzono zwięk-
szone ryzyko wystąpienia atopowego zapalenia skóry i innych
chorób alergicznych (alergiczny nieżyt nosa, astma alergicz-
na, alergie kontaktowe współistniejących z AZS) [30]. Warto
również dodać, że w chorobach skóry przebiegających z nie-
prawidłowym terminalnym różnicowaniem keratynocytów
naskórka takich jak łuszczyca, AZS, rybia łuska, obserwuje się
istotnie obniżony poziom naturalnego czynnika nawilżające-
go lub jego całkowity brak [31].
Cholesterol jest głównym sterolem odgrywającym istot-
ną funkcję w lipidowej barierze skóry, przyczynia się do po-
wstania prawidłowej struktury laminarnej i lateralnej oraz
odpowiedniej płynności powstałych błon. Siarczan choleste-
rolu, ester kwasu siarkowego z cholesterolem, jest nielicznym
składnikiem macierzy lipidowej warstwy rogowej, obecny
jest w około 5% barierowych lipidów lub około 2% wszystkich
lipidów, w tym powierzchniowych lipidów. Rola siarczanu
cholesterolu jest nie do końca wyjaśniona, jedna z możliwych
funkcji tych molekuł jest taka, że przyczynia się do kohezji i re-
gulowania złuszczania warstwy rogowej [11].
MOLEKULARNA STRUKTURA LIPIDÓW BARIERY SKÓRY
Molekularna aranżacja lipidów
stratum corneum
zaprojekto-
wana jest w kontekście swojej roli. Badania wykazały, że li-
pidy bariery skórnej nie tworzą konwencjonalnych wiązań
z dwuwarstwą występującą w błonie komórkowej, ale wielo-
warstwowe membrany z pierwszym acylem kowalencyjnie
zakotwiczonym na powierzchni korneocytów [33].
W odróżnieniu od fosfolipidów, ceramidy warstwy rogowej
mają niewielkie „głowy” polarne i bardzo długie, nasycone
łańcuchy węglowe z dominującą strukturą
all-trans
. W skórze
przeważa boczne upakowanie lipidów mające kształt rombu,
jest ono bardzo szczelnym wypełnieniem z ograniczoną swo-
bodą ruchową. Ponadto niektóre lipidy są rozlokowane w hek-
sagonalym kształcie z większą rotacją ruchową tam gdzie nie-
wielka część lipidów jest w postaci ciekłej [34-36].
Techniką mikroskopii elektronowej i dyfrakcji rentgenow-
skiej obserwowano lipidy s. c. jako naprzemienne szerokie/
wąskie sekwencje podwójnych warstw, przedstawiające dwie
szerokie warstwy lipidowe o strukturze krystalicznej roz-
dzielone wąską środkową warstwą lipidową w domenie cie-
kłokrystalicznej, którą cechuje „ruchliwość” wewnętrznych
łańcuchów węglowodorowych przyjmujących bardzo różne
chwilowe konformacje. Biorąc pod uwagę lamelarną aranża-
cję wielowarstwowych lipidówwarstwy rogowej, ich unikalną
