O documento descreve a estrutura, fisiologia e bioquímica da pele humana. A pele é o maior órgão do corpo e desempenha funções importantes como proteção, regulação térmica, sensorial e imunológica. A pele é constituída principalmente pela epiderme e derme. A barreira cutânea reside na epiderme e é formada pelo estrato córneo, composto por queratinócitos e lamelas lipídicas que impedem a perda de água e entrada de substâncias.
Aula Bactérias - estrutura - morfologia e patogenicidade
Estrutura e fisiologia da pele
1. Estrutura, fisiologia da pele aplicada à
ciência cosmética.
Noções básicas sobre
estrutura, bioquímica e
fisiologia da Pele
- Parte I -
Alexandre Ferreira
2. A Pele
• A pele é o maior órgão do corpo - 1,8 m2,
7 de 70Kg
• Órgão exposto ao ambiente externo
4. Funções
• Metabólica
– Produção de Vitamina D
• Regulação da temperatura
– Controle da circulação sanguínea cutânea
– Produção de suor glândulas sudoríparas
• Reserva de energia
– Adipócitos no tecido Subcutâneo
5. Funções
• Sensorial
– Receptores: tato, dor, temperatura e pressão
• Interação Social
– Aparência
– Sexual: Produção de ferormônios
• Psicossocial
– Aceitação social
– Manutenção de uma saúde física e mental
6. Apelo Social
• Manutenção da pele em boas condições permite
vantagens sociais para o indivíduo
• Cuidados com a pele importante para o
comportamento humano nas mais diversas
culturas
• Benefícios procurados
– Limpeza
– Aparência
– Sensorial
– Saúde
9. Possui uma Microbiota
• Corpo humano = 1014
células; 1 célula humana X
9 de bactérias; 2,3 kg de
bactérias (≈ um fígado)
10. Microbiota Humana
• Estão presentes na pele e mucosas;
• Denominado de Flora Bacteriana / Microbiota
humana;
• 104 espécies; 8x106 genes; 300 x no. de
genes humanos
• Desempenham papel importante no nosso
organismo
• Acredita-se que cerca de 40 dos estimados
22 mil genes humanos são de origem
bacteriana
11. Função da Microbiota
• Competição com micro-organismos
patogênicos
– Efeito barreira
• Manutenção das condições apropriadas do
sistema imunológico
– Mecanismo ainda desconhecido
• Produção de moléculas que são
aproveitadas pelo nosso corpo
12. Aplicação na saúde
• Uso de antibióticos pode causar diarreia
• Uso de micro-organismos como pró-
bióticos
• Ainda pouco se sabe da importância da
flora microbiana na saúde humana, mas
sua importância é inquestionável
• Conclusão: Reduzir ou eliminar as
bactérias da microbiota não é um bom
negócio!
13. Microbiotas
• Residente
– Micro-organismos que colonizam naturalmente
uma determinada superfície do nosso corpo
– Traz benefícios
• Transiente
– MOs que são inoculados acidentalmente em
uma determinada superfície do nosso corpo e
que não colonizam essa região em condições
normais.
– Doenças, transmissão e contaminação
15. A Pele - Tecidos
Epiderme (0,1 a 1,5 mm - palmas)
Derme (1 a 2 mm)
Hipoderme /
T. subcutâneo (1 mm a espessa)
(ectodérmica)
(mesodérmica)
(mesodérmica)
Glândula Sebácea
Glândula
Sudoríparas
Estrato Córneo
Superfície
Pêlo
Camada profunda
PRESENÇA DE MOs
16. A Pele – Vista Microscópica
Epiderme
Derme Papilar
Derme Reticular
Papilas
Dérmicas Cristas
Papilares
17. A Epiderme - Estrutura
PELE
Corneum
Spinosum
Basale
Granulosum
STRATUM
• 100 µm a 1,5 mm (palmas)
EPIDERME
Disjunctum – 3 a 5 camadas
Compactum – 10 a 12 camadas
• 10 a 20 µm Lucidum (palmas e solas)
Zona Intermediária
• 2 camadas
• ~ 13 camadas
• 1 camada
18. Funções da Epiderme
• Proteção mecânica da superfície do corpo
• Barreira à permeabilidade
• Ação imunológica
• Proteção a ação do UV
• Manutenção da temperatura corpórea
• Função sensorial
19. Componentes da
Epiderme
• Matriz extracelular (quase ausente)
• Células
– QUERATINÓCITOS
• 91 a 94% das células da epiderme
– Melanócitos
• 2 a 5% das células da epiderme
• Camada basal
– Células de Langerhans (sistema imunológico)
• 2% das células da epiderme
• Camada basal e suprabasal
– Células de Merckel (sensorial)
• 1 a 2% das células da epiderme
• Camada basal
20. A Epiderme – Células
Langerhans Melanócitos Merckel
21. A Epiderme – Células
Diferenciação
Queratinócitos
25. Barreira Cutânea
• Diversas Barreiras
– UV, radicais livres, infecções, entre outras...
• Barreira Cutânea à Permeação
– Evoluiu para permitir a vida no ambiente
terrestre
• Não permite perda significativa de água
• Impede o tráfego de solutos
– Reside na epiderme
26. Stratum Corneum - Estrutura
•1a. Visão
– M.O.
– Rede de fibras contendo ar
– Artefato de técnica
•Nova Visão
– M.E.
– Tijolo (corneócitos)
– Argamassa (lipídeos)
Barreira
27. Formação da Barreira
• Além do Tijolo e Argamassa
• Estrutura microscópica heterogênea
• Lipídeos organizados em lamelas
28. Barreira - Estrutura
• Proposta inicial
– Propostas rotas de permeação
– Lamela - Erro na estrutura
– Polar/Apolar
• Proposta atual
– Baseado em difração de raio X
– Lamelas como organização de
lipídeos
– Cristalino/Fluído
29. • Célula da camada granular exerce papel central
Barreira – Formação
Corpo
Lamelar
Retículo
endoplasmático
Complexo
de Golgi
DESENVOLVIDOS
Núcleo
Envelope
córneo
Envelope
córneo
Grânulos de
queratohialina
Pró-Filagrina
Locrina
ARTEFATO??
34. II - Agregação de
Microfibrilas
Pró-filagrina:
• Exerce papel central
• Até 70% da massa do corneócito
• Pertence a Família S100
• Entre maior família em células epiteliais
Ca+2
COO-+H4N
S100
• Proteína de fusão de alto PM
• Família: Filagrin-2 (Flg-2), hornerina, − > homologia
& tricohialina, repetina, cornulina − < homologia
Domínios:
• Domíno A
• sensor de Ca2+
• ~100 aa
• EF-hands
Localização
nuclear
• Domínio B
• Catiônico
• sequências de
localização nuclear
Ligação a
Queratina
Carboxi
Terminal
• Domínios repetidos: Varia entre
espécies e indivíduos (10 a 12)
• Catiônico – rico em histidina
• Disposição de carga para ligação a
queratina
• Sítios de fosforilação e proteólise
(nas sequências de ligação)
• ???????
• Não se sabe função/destino
35. II - Agregação de
Microfibrilas
Ca+2
Pró-filagrina:
COO-+H4N
Grânulos de queratohialina
Fosforilação
intracelularextracelular
Membrana
Celular
Ca+2
COO-+H4N
Desfosforilação
38. • glucosilceramidas
• esfingosina
• fosfolipídeos
• colesterol
• colesterol sulfato
III - Secreção
Corpos Lamelares
• Organela secretória com bicamada de
membrana ovóide 1/3 x 1/4 µm
• única da epiderme de mamíferos
• Multifuncional: defesa, barreira, descamação,
coesão
Conteúdo:
Lipídeos Enzimas
• serina proteases
• lipases
• glicosidases
• fosfatases ácidas
Outros
• corneodesmosina
• beta-defensinas
• inibidores de proteases
• Secretado apenas pela célula mais externa da
camada granular
Lipídeos
39. Fusão de
membranas
Ca+2
↑ [ ] - Secreção basal
↓ [ ] - Secreção acelerada
Processo regulado:
III - Secreção – Mecanismos
intracelularextracelular
Membrana
Celular
Consome energia
40. Ca+2
↓[ ]
III - Secreção – Regulação
Perda do Gradiente
de Ca2+
Secreção LB
• “tape striping”
• Tratamento solventes
Ca+2
↑[ ]
41. Recuperação da Barreira
Recuperação(%)
• “tape striping”
• Tratamento solventes/detergentes
50
100
3h 6h
Restauração do Pooll de Corpos Lamelares
3’
Secreção pool de Corpos Lamelares (CL) - perda dos corpos lamelares pré-existentes
30’ 6h
Síntese de ácidos graxos/colesterol
Formação gradual de CL + secreção
12h
↑ Síntese de ceramidas
72h
Volta ao
estado
original
9h 24h
↑ processamento glucoceramidas
42. Estrutura da Barreira
• Composição lipídica
– 40-50%: Ceramidas
– 25%: Colesterol
– 15%: Ácidos graxos
– 5%: de outros lipídeos
• Composição Hidrofílica
– Corneócitos
43. Barreira – Processamento de Lipídeos
Lamelas lipídicas
• lipídeos correspondem a 11% do Stratum corneum
• Ceramidas (50%) + Colesterol (25%) + Ácidos
Graxos (10%)
• Quantidades equimolares
• Após secreção, processamento torna barreira
funcional Ocorre no meio extracelular
• Processamento = hidrólise dos lipídeos secretados
• Esfingolípides
Esfingomyelinase
Fosforil Colina
• Glucosilceramidas Ceramida
β-Glucocerebrosidase
Glicose
Corpos Lamelares Meio extracelular
Processamento( “Inativos” / não tóxicos) Lamela Ativa
Lamela lipídica
44. Barreira – Processamento de Lipídeos
• Fosfolipídeo Ácido Graxo livre
Fosfolipase A2
Fosfolipídeo
Corpos Lamelares Meio extracelular
Processamento( “Inativos” / não tóxicos) Lamela lipídica Ativa
• Colesterol Sulfato
Esteroide Sulfatase
Sulfato Colesterol
• Permanece em baixas concentrações nas lamelas
• Importante para regular o processo de descamação
Meio extracelular
45. Ceramidas extracelulares esterificadas:
Barreira – Tipos de Ceramidas
Ceramidas extracelulares:
Ceramidas Ligadas (CEL):
C24-C26 – Ac. graxos saturados
C30-C32 – Ac. graxos saturados + Ácido linoleico
(insaturado)
• Fundamentais para formação das
Lamelas