Epidermide

L’epidermide è lo strato più superficiale della cute ed è costituito da un tessuto epiteliale di rivestimento di tipo pavimentoso pluristratificato cheratinizzato, la cui origine embrionale dipende dall’ectoderma. Il suo spessore varia da 50 µm a 1,5mm.

Strati dell’epidermide

Il tipo cellulare principale dell’epidermide è rappresentato dai cheratinociti, presenti in vari stadi maturativi distribuiti nei cinque strati che compongono l’epidermide, che sono (dall’interno verso l’esterno):

1. Lo strato basale o germinativo (o reticolare di Malpighi)
2. Lo strato spinoso (di Malpighi)
3. Lo strato granuloso
4. Lo strato lucido (di Oehl) (in alcune regioni cutanee questo strato non è osservabile)
5. Lo strato corneo.

Dunque, ciascuno strato sarà caratterizzato dalla presenza di uno o più specifici stadi maturativi del cheratinocita, oltre all’eventuale presenza di altri tipi cellulari, tra cui i melanociti, responsabili della produzione di pigmenti cutanei chiamati melanine, le cellule di Langerhans, con funzione immunitaria, e le cellule di Merkel, con funzione sensoriale.

Cheratinociti: citomorfosi cornea

I cheratinociti vengono generati continuamente per proliferazione cellulare a partire da alcune cellule basali presenti nello strato basale dell’epidermide e vengono sospinte verso l’esterno per via di queste stesse nuove cellule che continuamente vengono formate dallo strato più interno. Nel loro cammino verso lo strato corneo, esse maturano gradualmente passando da uno stadio maturativo a quello successivo; di conseguenza, i vari strati dell’epidermide non sono nettamente separati l’uno dall’altro, bensì si continuano l’uno nell’altro in modo progressivo.

Questo processo di graduale maturazione e trasformazione del cheratinocita prende il nome di citomorfosi cornea ed impiega circa due settimane affinché i cheratinociti giungano a morte (nello strato granuloso) e si trasformino in lamelle cornee ripiene di cheratina, chiamate corneociti. Una volta terminata la citomorfosi cornea, i corneociti rimarranno nello strato corneo mediamente per altre due settimane prima che vadano perse per sempre dalla superficie dello strato corneo per sfaldamento. Dunque, il turnover epidermico, ovvero il tempo di permanenza di un cheratinocita nell’epidermide, è di circa quattro settimane.

Strato basale (o strato germinativo)

È la sede di moltiplicazione dei cheratinociti che risalgono verso la superficie. È costituito da un unico strato di cellule basali, disposte a palizzata, situato immediatamente a contatto della membrana basale. Le cellule basali sono gli elementi staminali che garantiscono il rinnovo dei cheratinociti che, in seguito al processo di citomorfosi cornea, si trasformano in lamelle cornee.

In seguito alla divisione della cellula basale in due cellule figlie, una rimane a livello di questo strato, mentre l’altra risale nello strato spinoso differenziandosi; la proliferazione cellulare avviene in senso orizzontale, parallelo alla superficie esterna.

Le cellule basali ogerminative sono elementi cubici o prismatici con l’asse maggiore perpendicolare alla giunzione dermoepidermica; il loro nucleo è allungato e il citoplasma presenta un elevato grado di basofilia.

Nel citoplasma, accanto ai comuni organuli, si trova una variabile quantità di melanina che proviene dai melanociti circostanti e si presenta sotto forma di granulazioni, per lo più addensate a livello del polo superiore del nucleo. In queste cellule si osserva, all’esame ultrastrutturale, la presenza del citoscheletro organizzato in sottili filamenti orientati secondo l’asse maggiore che risultano meglio evidenti negli strati superiori (tonofilamenti).

Le cellule basali sono unite tra loro da giunzioni desmosomiali poco sviluppate; l’adesione è mediata da proteine della famiglia delle caderine. La giunzione con la lamina basale si attua per mezzo di emidesmosomi. Fra le cellule basali sono di norma presenti i melanociti.

Strato spinoso (di Malpighi)

È costituito da cheratinociti poligonali più voluminosi rispetto a quelli dello strato basale e organizzati in 5-10 file. Le cellule dello strato spinoso derivano da quelle dello strato basale che, spostandosi verso l’alto, si modificano nelle loro caratteristiche; il citoplasma tende a farsi acidofilo. Le cellule spinose, come quelle dello strato basale, sono ricche di tonofilamenti e di filamenti di cheratina che si aggregano in fasci, le tonofibrille. Il pigmento melaninico può trovarsi anche in queste cellule.

I cheratinociti spinosi hanno l’aspetto di ricci di ippocastano per la presenza di numerosi prolungamenti (le spine) provvisti di desmosomi mediante i quali sono tra loro connessi. Nello strato spinoso si localizzano le cellule di Langerhans. Nei cheratinociti più esterni dello strato spinoso, e maggiormente in quelli del successivo strato granuloso, si rinvengono granuli di circa 0,2 µm, delimitati da una membrana, detti corpi multilamellari per il loro
contenuto caratterizzato da un impilamento di membrane lipidiche parallele. Questi granuli verranno esocitati nello spazio intercellulare creando una barriera impermeabile all’acqua per la protezione dell’epidermide. Contemporaneamente, le cellule superficiali dello strato spinoso producono involucrina, una proteina
che dà inizio al processo di corneificazione.

Strato granuloso

Rappresenta la zona di transizione interposta tra i sottostanti cheratinociti, ancora vitali, e gli strati di cellule morte posti superficialmente. È costituito da uno a tre ordini di cellule, ma può essere a più strati in quelle regioni articolarmente tendenti alla cheratinizzazione e pertanto più attive, come le regioni palmari e plantari.

La delimitazione fra lo strato granuloso e quello spinoso sottostante è di solito netta poiché le cellule
granulose si appiattiscono notevolmente, aderendo strettamente fra loro attraverso i desmosomi.
I nuclei, in fase di regressione, sono alterati o assenti, mentre nel citoplasma, nel pieno contesto del sistema tonofibrillare, appaiono masse di granuli rifrangenti di forma e grandezza variabile denominati granuli cheratoialini.
I granuli cheratoialini, costituiti da materiale basofilo denso e omogeneo, sono rappresentati in prevalenza da una proteina fosforilata, la filaggrina, che si associa ai filamenti intermedi di cheratina in seguito aggregati in acrofibrille, in quanto a questo livello si completano le fasi della sintesi delle cheratine con la formazione di ponti disolfuro tra le loro molecole filamentose. I granuli cheratoialini sono privi di membrana e sono strettamente associati ai tonofilamenti.

Nelle cellule granulose sono presenti altri organuli delimitati da membrane costituiti da una matrice fosfolipidica. Tali granuli, denominati MCG (membrane-coating granule), si formano dal complesso di Golgi e, spostandosi progressivamente verso lo strato corneo, versano per esocitosi negli spazi intercellulari il loro contenuto, che ha probabilmente funzioni cementanti e impermeabilizzanti.

Strato lucido

Lo strato lucido non è di solito sviluppato nell’epidermide umana e risulta distinguibile solo nelle regioni più ricche di cheratina quali quelle palmari e plantari. È costituito da 1-3 piani di cellule che, nei preparati a fresco, appaiono traslucide. Nel citoplasma dei cheratinociti ormai morti, accanto a residui nucleari, abbonda una sostanza intensamente acidofila detta eleidina per il suo aspetto oleoso. Essa, derivata dalla cheratoialina, contiene una
ricca quota di zolfo, glicogeno e lipidi.

Strato corneo

Lo strato corneo è il più superficiale dell’epidermide e dell’intera pelle e costituisce, quindi, la prima linea di difesa contro le aggressioni dell’ambiente esterno.

È formato dai residui delle cellule degli strati precedenti, appiattite in forma di piccole lamine (lamelle
cornee o corneociti), irregolarmente embricate e disposte parallelamente alla superficie cutanea e caratterizzate da contorni irregolari, membrana ispessita, assenza del nucleo e desmosomi alterati. Questi ultimi tuttavia in profondità mantengono le lamelle reciprocamente adese (strato corneo compatto) mentre in superficie tendono a una minore adesione (strato corneo disgiunto). A questo livello le lacune fra le lamelle sono riempite da materiale idrolipidico eleidinico di grande importanza per le caratteristiche di permeabilità della pelle. I corneociti dello strato disgiunto, sfaldandosi, cedono il posto alle lamelle sottostanti.

I corneociti, fortemente disidratati, contengono lunghi filamenti di cheratine ad alto peso molecolare stabilizzate da ponti disolfuro a sistemazione compatta, cementate con ogni probabilità da filaggrina, e sono immersi in una matrice densa e amorfa costituita da involucrina, che conferisce anche elasticità allo strato stesso.

II materiale eleidinico cementante, assieme al secreto sebaceo e alla componente acquosa del sudore, contribuisce alla costituzione sull’epidermide di una sottile emulsione protettiva (film idrolipidico cutaneo) che, per il suo pH lievemente acido, ha azione antibatterica e fungostatica. Lo strato corneo, mediante il suo contenuto lipidico (soprattutto ceramidi, colesterolo e acidi grassi), collabora con gli strati granuloso e lucido nel regolare le caratteristiche di permeabilità della pelle.

Nello strato corneo è presente anche una elevata concentrazione di composti a basso peso molecolare, soprattutto aminoacidi liberi derivanti dalla degradazione della filaggrina, l’acido pirolidoncarbossilico (PCA) derivato dalla glutammina e l’acido urocanico derivato dall’istidina. I sali del PCA sono altamente igroscopici, mentre lacido urocanico rappresenta un filtro endogeno anti-UV. L’insieme dei composti a basso PM dello strato corneo è indicato come fattore naturale di idratazione o NMF (natural moisturizing factor).

Lo spessore dello strato corneo varia da zona a zona, in rapporto sia alle funzioni del distretto cutaneo, sia alle sollecitazioni meccaniche cui è sottoposto. La palma delle mani e la pianta dei piedi hanno uno strato corneo consistente e molto spesso (fino a 1cm e più nel tallone, in coloro che camminano a piedi nudi); in
corrispondenza del volto (la fronte in particolare) e delle pieghe di flessione lo strato corneo è invece relativamente sottile edelicato (circa 20 µm).