Scheda 21 MELANINA E MELANOGENESI (1)

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1 Scheda 21 MELANINA E MELANOGENESI (1) La melanina, sintetizzata dai melanociti, è il pigmento (o sostanza colorata) tipico della cute e responsabile della sua colorazione bruno-bronzea. La sua importante e delicata funzione è quella di comportarsi da molecola protettiva del nucleo (e quindi del DNA) delle cellule degli strati sottostanti, facendo da schermo nei confronti di raggi UV e di loro possibili danni. La melanina, infatti, è opaca a queste radiazioni, le estingue e le trasforma in energia termica. Le radiazioni emesse dal sole sono di diverso tipo. Quelle che ci interessano in questa sede, perché hanno degli effetti sulla cute, sono i raggi ultravioletti che si dividono in: U.V.A: attraversano lo strato corneo della cute e raggiungono il derma; sono i responsabili dell'invecchiamento cutaneo. Hanno un'azione pigmentogena (formazione di melanina); U.V.B: sono fermati dallo strato corneo ed hanno un'azione eritematogena, sono cioè responsabili dell'eritema solare. U.V.C: che però sono bloccati dallo strato di ozono presente nell'atmosfera e perciò non riescono ad arrivare sulla Terra. Un'esposizione eccessiva ai raggi solari può danneggiare la cute, questo perché le radiazioni ultraviolette vanno a danneggiare le molecole e soprattutto il DNA presente nel nucleo delle cellule. In genere il danno al DNA viene riparato da enzimi specifici, ma durante questi processi di "aggiustamento", vengono rilasciate alcune sostanze chimiche che determinano anomalie e/o danneggiamenti alla matrice di supporto della cute. Ciò provoca dilatazione dei vasi sanguigni con sensazioni di calore, gonfiore, arrossamento, prurito, a volte dolore, tipiche dell'eritema solare che non è altro che un processo infiammatorio. Tutto ciò causa però, a lungo termine, invecchiamento precoce della cute con comparsa di macchie brune e rosse, secchezza, ispessimento, cedimento dei tessuti per rallentata formazione di collagene e alterazione delle fibre già presenti, formazione di rughe profonde e, nei casi più gravi, neoplasie (tumori) cutanee oggi sempre più diffuse. Nell'epidermide a livello dello strato basale, frammisti ai comuni cheratinociti, sono presenti i melanociti che sono i diretti responsabili della produzione e dell'accumulo di melanina tramite il processo di melanogenesi. Anche a livello del sottostante derma superficiale, in alcune cellule dette melanofori, è distribuita la melanina. La forma dei melanociti è piuttosto stellata (ricorda un po' quella delle cellule nervose) e presenta perciò numerosi prolungamenti che si insinuano nei piccolissimi interstizi delle cellule dello strato basale e spinoso. Nel loro citoplasma sono contenuti particolari granuli o vescicole, detti melanosomi, nei quali si trova la melanina prodotta. La quantità di pigmento melanico prodotta è influenzata sia da stimoli endogeni (ad esempio, ormone ipofisario melanocita-stimolante) sia esogeni (radiazioni solari e raggi UV prodotti da apposite lampade incrementano la quantità di melanina prodotta, fattori vitaminici, alimentari, medicamentosi).

2 I melanociti sono in grado di produrre la melanina partendo da un amminoacido particolare, la tirosina, e grazie all'azione dell'enzima tirosinasi, che catalizza la reazione, avviene la melanogenesi Le melanine sono di 2 tipi: eumelanina e feomelanina. Tutte e due si formano a partire dalla tirosina, differiscono per una reazione chimica finale. Nella pratica l'eumelanina è presente nella cute di tipo caucasico, variante mongola e nel tipo negroide; la feomelanina è presente nella cute di tipo celtico. La melanina prodotta e contenuta nei melanosomi si accumula dapprima nella porzione centrale dei melanociti; successivamente, sotto l'azione degli stimoli, i melanosomi migrano all'interno dei prolungamenti dei melanociti e sono trasferiti quindi nelle cellule dell'epidermide, dove la melanina svolge egregiamente la sua funzione di filtro e protezione nei confronti degli UV, disponendosi a cappuccio sul nucleo. La differenza nella pigmentazione cutanea è in stretta relazione con la razza, le caratteristiche individuali ed ambientali; inoltre dipende dalla quantità e dalla natura chimica della melanina prodotta e dalla sua capacità di trasferimento nelle cellule dell'epidermide, non quindi dal numero di melanociti presenti che è più o meno lo stesso. Gli individui con la pelle scura, detti di fototipo 4, producono un'elevata quantità di melanina, hanno perciò un'alta protezione dalla luce solare e si scottano molto raramente. Gli individui, invece, con la pelle particolarmente chiara, detti di fototipo 1, hanno una minima protezione e, se si espongono al sole, si scottano sempre e non si abbronzano praticamente mai. La fotoprotezione naturale non è sufficiente a garantire una efficace protezione dai possibili danni provocati dal sole. Per questo motivo sono in commercio specifici cosmetici disponibili sotto forme diverse: gel, crema, olio, latte, che, applicati sulla cute, la schermano, la proteggono e ne favoriscono l'abbronzatura. Scheda 22 MELANINA E MELANOGENESI (2)

3 Scheda 23 IL DERMA (1) E' detto derma il tessuto connettivo di tipo fibro-elastico che si trova sotto l'epidermide. Si tratta di un tessuto che svolge molteplici funzioni e, pertanto, è ricco di strutture. Si distinguono, dall'epidermide verso l'interno 3 strati: 1. derma papillare: presenta delle estensioni o papille dermiche che seguono l'epidermide superiore. Questo saliscendi corrisponde alle creste cutanee molto evidenti nei polpastrelli. Le caratteristiche principali di questo strato sono la presenza molto abbondante di sostanza fondamentale, fibre collagene e fibre elastiche e reticolari: disposte in modo molto lasso, cellule tipiche del derma (vedi descrizione schede successive), vasi sanguigni come capillari, arterie e venule e i corpuscoli sensitivi: per le sensazioni tattili e le sensazioni del freddo; 2. derma medio o corion: caratterizzato da modesta quantità di sostanza fondamentale, una fitta rete di fasci di fibre collagene e reticolari e poche fibre elastiche, scarsità di cellule, vasi sanguigni di grandezza maggiore rispetto a quelle dello strato superiore e corpuscoli sensitivi; 3. derma profondo o reticolare: nel quale si trova scarsa sostanza fondamentale, fibre collagene abbondanti e formati fasci più grossi, poche cellule, vasi sanguigni ancora più grandi e corpuscoli sensitivi per la sensazione del caldo e della pressione CELLULE DEL DERMA Fra le cellule del derma distinguiamo: 1. fibroblasti: cellule tipiche del derma a forma irregolare quasi stellata, aventi funzione di sintetizzare la componente fibrosa del tessuto e la sostanza fondamentale glicosamminoglicani ( o G.A.G.) e glicoproteine 2. cellule di origine ematica: granulociti e linfociti (globuli bianchi) 3. plasmacellule: produttori di anticorpi 4. istiociti e macrofagi: ad elevata capacità fagocitaria 5. mastociti: cellule produttrici di serotonina (mediatore chimico dell'infiammazione), istamina (sostanza vasodilatatrice che causa i fenomeni allergici), eparina (anticoagulante) e acido ialuronico. (la cui mancanza determina la formazione di rughe ed inestetismi). COMPONENTE FIBROSA Sono le strutture in grado di conferire consistenza e compattezza alla pelle. FIBRE COLLAGENE La fibre collagene sono il risultato dell'unione di più fibrille di collagene sintetizzato dai fibroblasti. Presenta una spiccata avidità di acqua e agisce perciò come una microspugna. Le fibre collagene svolgono una funzione meccanica di impalcatura e sostegno: sono flessibili ma molto resistenti alla trazione, donando così solidità alla cute. Le fibre collagene più vecchie sono sostituite da fibre più giovani grazie ad un continuo processo di turnover. Con l'avanzare dell'età la struttura chimica delle fibre collagene subisce profonde modificazioni, per cui esse perdono drasticamente la capacità di legarsi all'acqua; per questo si parla di collagene insolubile, non in grado di svolgere perfettamente il suo compito. A queste profonde modificazioni del collagene si aggiunge poi una marcata riduzione dei G.A.G. Ciò produce il fenomeno dell'invecchiamento: disidratazione cutanea profonda, cedimento cutaneo,pelle flaccida e grinzosa, rughe, smagliature, ecc.

4 Scheda 24 IL DERMA (2) SOSTANZA FONDAMENTALE La sostanza fondamentale rappresenta la struttura in cui sono immerse le cellule e le fibre del derma. Ha una consistenza gelatinosa ed è formata da: 1. Acqua in grande quantità 2. G.A.G.: la parte più importante perche regolano il nutrimento del tessuto, lo stato di idratazione, e il trasporto di elettroliti. Con l'avanzare dell'età i G.A.G. subiscono grandi modificazioni determinando l'invecchiamento della pelle. I G.A.G. sono formati da lunghe catene di polisaccaridi (zuccheri) contenenti gruppi solforati. L'unico G.A.G. non solfato è l'acido ialuronico 3. glicoproteine: proteine contenenti zuccheri 4. sali 5. vitamine 6. ioni FIBRE RETICOLARI Le fibre reticolari sono, simili alle fibre collagene in quanto formate da molecole simili organizzate, in fibrille isolate che si intrecciano tra loro come un reticolo. FIBRE ELASTICHE Le fibre elastiche sono costituite da l'elastina, che è in grado di garantire la caratteristica elasticità cutanea. Queste fibre, perciò, possono essere tirate, ovviamente non oltre un certo limite, detto punto di stress, per poi ritornare alla situazione originaria. Si tratta di fibre isolate che si intrecciano come una rete e sono mescolate tra le fibre collagene; sono prodotte anch'esse dai fibroblasti. CIRCOLAZIONE CUTANEA La cute ha bisogno di un sistema vascolare che le garantisca nutrizione e capacità di termoregolazione. I vasi sanguigni del microcircolo determinano, per effetto di trasparenza, il colore rosso/roseo della nostra cute creando rossore in caso di vasodilatazione oppure pallore in caso di vasocostrizione. Il sistema vascolare della pelle è situato a livello del derma, l'epidermide invece non è vascolarizzata e riceve il nutrimento per diffusione osmotica dal derma. La ricca rete vascolare cutanea ha origine da vasi più grossi: arterie e vene, provenienti dal sottocutaneo che poi si ramificano e si assottigliano a livello più superficiale in arteriole e venule, dando luogo così ad una rete vasale profonda o rete ipodermo-dermica e ad una più superficiale o rete sub-papillare: capillari arteriosi e venosi. I vasi sanguigni arteriosi della rete ipodermo-dermica irrorano i lobuli adiposi, la papilla del pelo, le ghiandole, ecc. Man mano che salgono verso l'alto si assottigliano, assumono un decorso tipico a candelabro ed infine si spingono a livello papillare assumendo un andamento tortuoso e formando la rete sub-papillare. I vasi venosi seguono un decorso contrario.

5 Scheda 25 IL DERMA (3) RETE NERVOSA CUTANEA E' grazie alla sua fitta rete nervosa e ad un insieme di recettori cutanei detti esterocettori che la pelle è in grado di percepire stimoli diversi, trasmetterli al cervello che li trasforma, dopo averli elaborati, in sensazioni dolorifiche, termiche, tattili, pressorie. Si parla di parestesia quando si ha un'alterazione della sensibilità, ad esempio formicolìo, bruciore, punture di spilli, che si presenta anche in assenza di stimoli applicati sulla pelle; quando, invece, c'è una diminuzione o un aumento della sensibilità tattile parliamo rispettivamente di ipoestesia e di iperestesia. Nel derma troviamo vari nervi che possiamo suddividere in: nervi motori che regolano vasodilatazione-vasocostrizione a livello cutaneo (nervi vasomotori); regolano l'erezione del pelo o fenomeno di orripilazione (nervi pilomotori); nervi secretori che regolano l'attività delle ghiandole cutanee e quindi la loro secrezione terminazioni nervose libere, intraepidermiche e perciò più superficiali; terminazioni corpuscolate o recettori nervosi cutanei, intradermiche e perciò più profonde, formate da un insieme di fibre sensitive avvolte da tessuto connettivo TERMINAZIONI LIBERE: sensibilità dolorifica. Sono molto superficiali, sottili e terminano con un bottoncino particolarmente sviluppate sui polpastrelli delle dita, sulle labbra, e sulle mucose CORSPUSCOLI DI MEISSNER: sensibilità tattile. Hanno forma allungata in direzione perpendicolare alla superficie cutanea particolarmente sviluppati sui polpastrelli delle dita e sulla punta della lingua CORPUSCOLI DI KRAUSE: sensibilità del freddo. Hanno forma arrotondata a bottoncino e sono piuttosto superficiali CORPUSCOLI DI RUFFINI: sensibilità al caldo. Forma allungata e posti in profondità CORPUSCOLI DI PACINI: sensibilità alla pressione. Forma ovale ed allungata posti in profondità

6 Scheda 26 L'IPODERMA La parte più profonda della cute è rappresentata dall'ipoderma che rappresenta la parte connessione con i muscoli. Questo è classificato come tessuto connettivo adiposo ricco di adipociti raggruppati in masse adipose. Le sostanze lipidiche contenute al loro interno sono rappresentate da: acido oleico, acido palmitico, acido linoleico e acido stearico. Frammiste agli adipociti, ci sono fibre di collagene. Nell'ipoderma sono presenti: rete sanguigna,rete linfatica, rete nervosa, ghiandole sudoripare, e follicoli pilo sebacei. Il tessuto adiposo dell'ipoderma è detto pannicolo adiposo sottocutaneo e svolge essenzialmente 4 funzioni: 1. funzione trofica: come riserva nutritiva e energetica 2. funzione meccanica: sostiene e protegge le strutture sottostanti fungndo da cuscinetto protettico vontro piccoli urti e traumi 3. funzione isolante: rappresenta uno strato isolante contro la dispersione di calore 4. funzione estetica: come modellante del corpo. La distribuzione e spessore del tessuto adiposo è in relazione a vari fattori: 1. regioni corporee: ad esempio molto spesso nella regione dei glutei e praticamente assente nelle labbra 2. sesso: nella donna il tessuto adiposo è generalmente più sviluppato e diversamente distribuito. Mentre nell'uomo il tessuto adiposo si deposita soprattutto attorno alla vita e alla nuca, nella donna si deposita sui fianchi, sulla cosce, sui glutei, nella zona periombellicale e nel seno. 3. età: in genere nei bambini è abbondante, con la pubertà tende a localizzarsi in zone diverse, a secondo del sesso, con la vecchiaia tende a diminuire contribuendo alla perdita del tono favorendo la formazione di grinze e rughe.

7 Scheda 27 ANNESSI CUTANEI: GHIANDOLE SUDORIPARE Le ghiandole sudoripare sono circa 3 milioni e sparse un po' in tutta la pelle; tuttavia le zone corporee in cui sono più abbondanti sono quelle palmo-plantare, ascellare, dorsale e frontale. Sono il risultato dell'introflessione del tessuto epiteliale e sua successiva invaginazione nel connettivo sottostante. Il loro secreto è il sudore, un liquido acquoso e trasparente. L'eliminazione del sudore è un processo continuo ed impercettibile. Nell'arco della giornata ne viene prodotto circa 1 litro, in condizioni particolari diversi litri nell'arco della giornata). Nella struttura delle ghiandole si distingue: 1. una porzione secernente: formata da un tubulo raggomitolato più volte su se stesso, detto glomerulo e posto a livello del derma profondo e dell'ipoderma superficiale; 2. un dotto escretore: esile tubicino che origina dal glomerulo ed elimina all'esterno il suo secreto. 3. Le ghiandole si dividono in eccrine (o merocrine) e apocrine (vedi scheda 9) GIANDOLE SUDORIPARE ECCRINE numerose e presenti in tutta la superficie cutanea più abbondanti a livello palmo-plantare e frontale sboccano a livello esterno con un poro sudoriparo sono presenti ed attive fin dalla nascita GIANDOLE SUDORIPARE APOCRINE si presentano solo in alcune zone quali ascelle, genitali esterni, piega inguinale sono poste in profondità, presentano dimensioni maggiori e sboccano a livello del follicolo pilo-sebaceo dei peli si sviluppano e divengono attive durante la pubertà producono sudore a basso contenuto di azoto e quindi non sono responsabili del cattivo odore del sudore producono sudore ricco di derivati azotati, glucidi, acidi grassi che producono il caratteristico odore del sudore il sudore è incolore e un pò salato con Ph acido il sudore è viscoso, opaco, alcalino

8 Scheda 28 ANNESSI CUTANEI: GHIANDOLE SEBACEE Le ghiandole sebacee sono sparse un po' su tutta la superficie cutanea tranne le zone palmo-plantari. Sono particolarmente numerose e di maggiori dimensioni a livello delle zone seborroiche quali dorso, petto, cuoio capelluto, viso; in quest'ultimo caso sono concentrate su fronte-naso-mento (disposizione a T). Sono situate a livello del derma intermedio ed in genere sono connesse col colletto del follicolo pilifero, in corrispondenza del muscolo erettore del pelo il quale, contraendosi, permette il loro svuotamento Sono ghiandole acinose (vedi scheda 9) composte, la loro forma è a sacchetto multilobato (molto simile cioè ad un grappolo di uva) che continua con un corto dotto escretore; la loro modalità di secrezione è di tipo olocrino (vedi scheda 9). L'attività ghiandolare di produzione-secrezione del sebo è continua ed è controllata e regolata da fattori costituzionali ed ormonali. Una maggiore produzione di sebo può predisporre la pelle a problemi di seborrea e acne Il sebo, elaborato dai sebociti (cellule della ghiandola sebacea), risulta formato da una miscela di trigliceridi, squalene, acidi grassi, cere, colesterolo (funge da emulsionante), tracce di detriti cellulari (sebo citi). Questa composizione permette al sebo di svolgere egregiamente le funzioni: emolliente, lubrificante (anche sul pelo), idratante, protettiva ed antimicrobica.

9 Scheda 29 ANNESSI CUTANEI: UNGHIE Le unghie sono formazioni cornee dell'epidermide, lamine indurite dalla cheratina (molto dura e resistente) che rivestono e proteggono parte della superficie dorsale dell'ultima falange (falangetta) delle dita delle nostre mani e dei nostri piedi. In essa distinguiamo 3 porzioni: 1. radice: porzione prossimale, piuttosto sottile e molle, per gran parte nascosta nel vallo ungueale che non è altro che una piega epidermica che ricopre e circonda radice e margini a lato dell'unghia; da esso in genere sporge solo una piccola porzione di radice, biancastra e detta lunula per la sua forma semilunare. A livello della radice, in una zona del letto ungueale, sono presenti un gruppo di cellule che formano lo strato onicogeno (matrice) in grado di riprodursi continuamente e provvedere così alla formazione e alla crescita dell'unghia; 2. corpo: porzione centrale e principale dell'unghia, formata da una lamina cornea molto dura e resistente che aderisce strettamente al sottostante letto ungueale il quale funge da base di appoggio per l'unghia stessa. Il letto ungueale è formato da derma più un sottile strato epidermico; è molto innervato e vascolarizzato, di conseguenza i vasi in esso presenti lasciano trasparire e fanno assumere quel caratteristico colore roseo alla lamina; 3. parte libera: porzione distale che si stacca dal letto ungueale e che cresce continuamente per tutta la vita ma con un ritmo che è diverso da persona a persona. Il tempo medio necessario perché le lamelle di cheratina si rinnovino completamente, partendo dalla matrice in direzione distale della parte libera, è stato stimato intorno ai 6 mesi. A livello microscopico l'unghia risulta formata da numerosissime formazioni lamellari, molto appiattite ed estremamente corneificate. Dal punto di vista biochimico l'unghia è ricca di cheratina, formata soprattutto da cisteina e cistina, amminoacidi che contengono atomi di zolfo; quest'ultimo rappresenta un elemento indispensabile per l'accrescimento, la consistenza ed il buono stato delle unghie. Diversi sali minerali completano la sua composizione chimica, tra questi: Na, K, Ca, Mg, Fe.

10 Scheda 30 ANNESSI CUTANEI: PELI (1) I peli sono formazioni cornee che rivestono quasi totalmente il nostro corpo. Non presentano peli il palmo della mano e del piedi, le labbra o poche altre parti. Il loro numero, consistenza, spessore e colore dipendono da vari fattori quali razza età e sesso. I peli di classificano in 2 categorie: 1. vello: peluria finissima, corta, morbida e poco pigmentata che riveste il corpo dei bambini e quello della donna adulta. Esso presenta un follicolo di dimensioni ridotte e localizzato nel derma superiore. 2. peli terminali: sono grossi lunghi e rigidi e impiantati nel derma profondo. Le loro caratteristiche e il loro nome deriva dal punto in cui si trovano e precisamente: a. capelli b. baffi o barba c. ciglia d. sopracciglia e. tragi f. vibrisse g. irci h. peli pubici I peli rappresentano dei sensori in quanto percepiscono il minimo contatto con l'ambiente esterno e rappresentano un sistema difensivo con l'esterno quali: fattori meccanici, raggi UV, freddo, richiamo sessuale, filtro nei confronti della polvere. I peli sono infissi nella pelle obliquamente e sono formati da 2 parti: 1. fusto: parte esterna e visibile. Paragonabile ad un bastoncino, più o meno sporgente dalla superficie cutanea flessibile e resistente formato principalmente da cheratina. Al microscopio appare formato da 3 strati (rispettivamente dall'esterno verso l'interno): a. cuticola: presenta delle scagliette cornee sovrapposte ed aperte verso l'alto. Essa funge da rivestimento protettivo. b. corteccia: è pigmentata, presenta fibre cornee e bollicine d'aria. Con l'invecchiamento il pelo diventa di colore grigio e poi bianco poiché diminuisce il pigmento e aumentano le bollicine d'aria c. midollo: parte più sviluppata nella parte della radice, formata da cellule poco cheratinizzate, granuli di pigmento, bollicine d'aria e la tricoialina (una proteina) 2. radice parte intracutanea e inserita nel follicolo pilifero. La parte non visibile del pelo è infissa nel follicolo pilifero strettamente legato alla cuticola eccetto che nella parte del colletto (cioè dove il pelo fuoriesce all'esterno).