Dermatologia e Venereologia - Appunti

Dermatologia e venereologia

Anatomia e fisiologia cutanea

Anatomia cutanea

Caratteristiche cutanee

Organo più esteso e pesante dell'organismo. 4-5 kg di epidermide. Superficie: 1,5-2 m², varia in rapporto alla massa corporea.

Regola del 9 di Wallace: è importante per stabilire la prognosi di un paziente ustionato. In un adulto il 25% della superficie ustionata può rappresentare un indice prognostico negativo per la sopravvivenza. Il capo rappresenta il 9% dell’estensione corporea, il dorso e il tronco 18% l’uno, 4,5% un solo braccio, 9% una sola gamba, 1% la regione genitale. Nel bambino le percentuali sono diverse: la testa equivale al 18% (9% fronte + 9% retro), mentre ciascuna gamba corrisponde al 14% (7% fronte + 7% retro).

Spessore: 0,4-3 mm. Colore: variabile dal roseo al bruno, in rapporto alle etnie. Correlato a diversi fattori: concentrazione e conformazione della melanina, concentrazione e stato dell'emoglobina (ridotta o meno), concentrazione di carotenoidi (derivati dal beta carotene), che si accumulano a livello del sottocute.

Sono presenti sulla superficie anche delle pieghe, che possono essere articolari (flessorie, estensorie), mimiche, degenerative (rughe, per assottigliamento del derma e del pannicolo adiposo). La cute non è liscia, ma presenta solchi e creste che determinano un disegno romboidale. Nel punto di passaggio da cute a mucose, l'epitelio assume una struttura definita come “epitelio di transizione”.

Architettura

La cute comprende epitelio di rivestimento ed annessi cutanei. La colorazione elettiva per valutare la cute è l’ematossilina-eosina; l’epidermide è basofila e apparirà viola mentre il derma è acidofilo e assumerà un colore roseo.

Epidermide

Origine dall'ectoderma. Basofila. Non è vascolarizzata (se si trapianta non c'è rigetto). Maturazione completa solo dopo 5 mesi dal concepimento. Lo spessore varia dai 40 micron a 1,5 mm. Costituita da 5 strati:

• Germinativo o basale: cellule ovoidali con citoplasma basofilo e nucleo grande, disposte in un'unica filiera cellulare appena sopra la membrana basale (visibile alla colorazione PAS mucopolisaccaridi) e con cui si collega tramite gli emidesmosomi. I cheratinociti di questo strato contengono tonofilamenti, ovvero filamenti intermedi di cheratina. È presente anche un 10-15% di cellule staminali, con elevata attività proliferativa. Possibile interessamento nei tumori basocellulari (cellule cromosomicamente instabili). I cheratinociti basali non staminali hanno una vita media più bassa. Desmosomi sottili ponti che garantiscono la coesione tissutale e favoriscono gli interscambi con i cheratinociti vicini. Sono particolarmente rappresentati nello strato basale e in quello spinoso. Connessioni intercellulari formate dalle due membrane cellulari affiancate, da una placca d'attacco in cui si collegano le tonofibrille, costituite da citocheratine. Nel pemfigo si hanno degli anticorpi anti desmina, con perdita di connessione tra una cellula e l'altra e fuoriuscita di siero dai capillari del derma. Emidesmosomi sono presenti nella membrana basale e si occupano della giunzione tra la cellula e la matrice extracellulare e, all'interno della cellula, sono collegati a filamenti intermedi.
• Spinoso o malpighiano: così definito per la presenza di desmosomi, appendici simili a spine alla periferia dei cheratinociti. In realtà le cellule hanno forma rotondeggiante e diventano poligonali a causa di un artefatto durante la preparazione del vetrino. Nelle cellule si ha un progressivo accumulo di tonofibrille, proteine di membrana e granuli lamellati. Con lo strato basale costituisce il corpo mucoso del Malpighi.
• Granuloso: le cellule ci mettono 14 giorni per raggiungere questo strato. È composto da 2-3 piani di cellule appiattite che presentano nel citoplasma numerosi granuli (cheratoialini) che rappresentano la trasformazione del citoscheletro e la cui sostanza costituente è la filaggrina. I lipidi rilasciati dai cheratinosomi (o corpi di Odland) sono processati a formare strutture multilamellari, disposte parallelamente alla superficie cellulare, che hanno funzione di creare una barriera impermeabile a sostanze polari. Nella dermatite atopica si ha un difetto di produzione di filaggrina, che è la matrice che collega i vari filamenti del citoscheletro. Negli atopici sono scarsi anche i lipidi di superficie. Si ha in totale un difetto nella barriera protettrice formata dalla cute.
• Lucido: presente solo sulle palme delle mani e sulla pianta dei piedi. Composto da 1-2 assise di cellule appiattite, con nucleo atrofico e contenenti una sostanza oleosa (eleidina).
• Corneo: 26-28 giorni per arrivare a questo stato. Composto da più piani di cellule molto appiattite, prive di nucleo, con membrana ispessita (corneociti). Tali cellule si sfaldano continuamente dando origine alle squame. La presenza di nucleo nello strato corneo è detto paracheratosi ed è tipico della psoriasi (turnover cellulare più veloce, 5-6 giorni rispetto i 27-28 giorni normali). La cellula è antigenicamente attiva e scatena un fenomeno immunitario. Si comporta da barriera fisica e possiede una ricca componente lipidica. I lipidi principali sono i ceramidi (sfingolipidi), i quali giocano un ruolo essenziale nella regolazione della permeabilità cutanea. Anche le ittiosi sono spesso correlate ad alterazioni dei lipidi di superficie. Sono presenti lamelle romboidali sulla cute, che appare secca e si carica di elettricità. Sono patologie autosomiche dominanti correlate ad alterazioni del cromosoma 11, colpiscono 1/200 persone. Favoriscono fenomeni autoimmuni come dermatiti atopiche, per esposizione di antigeni.

Cheratinizzazione parte dallo strato basale e porta a modificazioni del cheratinocita (perdita del nucleo) e a progressiva sintesi di cheratine. I filamenti di cheratina sono filamenti intermedi di citoscheletro. Ne esistono più di 30 tipi e si dividono in acide (tipo 1) K10-20 e basiche-neutre (tipo 2) K1-9. Le cellule basali producono cheratine 5 e 14, quelle dello strato spinoso cheratine 1 e 10. I filamenti di cheratina si aggregano tra loro grazie all'azione della filaggrina. La cheratina ha una struttura a doppia elica, con due subunità con forma a bacchetta. Il dominio centrale è identico per tutte le cheratine, mentre differenziano per il dominio carbossiterminale ed amminoterminale.

Il continuo rinnovamento dell'epidermide dipende da numerosi processi mirati al mantenimento di un numero costante di cellule. L'omeostasi epidermica è controllata da:

• Integrine: recettori transmembrana che formano un legame e una via di comunicazione tra le molecole della matrice extracellulare come il collagene e la fibronectina.
• Fattori di crescita: EGF (Epidermal Growth Factor), KGF (Keratinocyte Growth Factor). Altri fattori di crescita sono il TGF-α e il TGF-β.
• Citochine: IL1, IL6, IL8 giocano un ruolo nella normale regolazione epidermica, nei processi infiammatori e in quelli di riparazione delle ferite cutanee.
• Retinoidi: vitamina A e i suoi derivati. L'acido retinoico modula la mitosi dei cheratinociti.
• Calcio: azione omeostatica sulle cellule e sulle molecole di adesione (ICAM del desmosoma).
• Raggi UVA: azione inibente il turnover cellulare (i malati di psoriasi si mandano al mare a prendere il sole).
• Apoptosi: regolazione del numero delle cellule e alla difesa dai danni subiti da parte dei raggi UV, radiazioni ionizzanti e neoplasie.

L'epidermide non è formata solo da cheratinociti (o epiteliociti, atti a produrre cheratina), ma anche da altri tipi di cellule.

• Melanociti: cellule dendritiche di derivazione dalla cresta neurale (stessa morfologia delle cellule nervose e stesse caratteristiche tintoriali) e migrano nei primi mesi di vita nell'epidermide conservando le caratteristiche delle cellule dendritiche nervose (possono migrare anche in altre strutture, quali fegato, cuore...causando anche qui melanomi). Sono cellule poliedriche, con prolungamenti dendritici e sono contenute nello strato basale, nel derma e a livello del pelo. La loro funzione è quella di sintetizzare la melanina, che viene contenuta in granuli (melanosomi). Il pigmento melanico viene ceduto gradualmente dal melanocita ad una trentina di cheratinociti vicini ed è lentamente eliminato per via transcutanea seguendo il destino degli epiteliociti. Il meccanismo di trasferimento non è ancora ben chiaro. Un'ipotesi prevede che il melanocita secerna il contenuto del melanosoma nello spazio intercellulare e che venga poi endocitato dai cheratinociti. Nella seconda teoria, si pensa che i prolungamenti dendritici dei melanociti lungo cui viaggiano i melanosomi, siano fagocitati dai cheratinociti. Il pigmento, a livello dermico, è anche contenuto in melanofori (cellule macrofagiche) e viene drenato, per via linfatica, ai linfonodi. Il numero di melanociti, la loro attività e, soprattutto, la quantità di melanina dispersa a livello cutaneo, condizionano la pigmentazione cutanea. Esistono due tipi di melanina: Feomelanina rossa o gialla, più piccola e meno protettiva, presente nei fototipi chiari. Deriva dall’inserzione di una cisteina nel Dopachinone formando la cisteinildopapigmento della feomelanina. Eumelanina marrone o nera, presente nei fototipi scuri. Questo tipo di melanina subisce invece una trasformazione senza inserzione di cisteina. La melanina ripara dagli effetti cancerogenetici dei raggi UVB sulle cellule cheratinocitarie. La melaninogenesi prevede la trasformazione della tirosina in diidrossifenilalanina (Dopa) da parte della tirosinasi. La Dopa si trasforma, a sua volta, in dopachinone (reazione catalizzata sempre dalla tirosinasi) ed, infine, in melanina granulare per azione della Dopa-ossidasi. La melanogenesi è controllata da fattori genetici ed ormonali, oltre che dall'esposizione solare. La cisteina viene prodotta dopo esposizione solare ed ha effetto cancerogenico.
• Cellule di Langerhans: cellule immunocompetenti di origine midollare, con prolungamenti dendritici. Migrano intorno al 2-3 mese di vita intrauterina e presentano l'antigene ai linfociti. Contengono granuli citoplasmatici a “racchetta” (di Langerhans o di Birbek) e presentano specifici recettori di superficie (Ag MHC di classe II, CD1a, CD4, S100, recettore ad alta affinità per le IgE). Il marker citologico è il CD1a. Hanno nucleo cerebriforme e si pensa che possano essere coinvolte nello sviluppo dei linfomi cutanei. Hanno sede nello strato basale epidermico, nello strato granuloso e spinoso, nel derma, nelle mucose, nei linfonodi e nel timo. La loro funzione è la captazione e la presentazione degli antigeni ai linfociti T. Sono coinvolte nell'istiocitosi a cellule di Langerhans (Letterer-Siwe), una grave malattia con scarsa sopravvivenza che va ad infiltrare gli organi viscerali.
• Cellule di Merkel: di origine neurale, insieme ad un assone terminale costituiscono un recettore tattile. Si trovano nello strato basale epidermico (aderiscono ai cheratinociti mediante desmosomi). Particolarmente numerosi ai polpastrelli, labbra, mucosa orale, guaina follicolare. Contengono cheratine, granuli citoplasmatici sferici e producono diversi neuropeptidi, come la cromogranina A, l'enolasi neurono specifica e la sinaptofisina. Sono evidenziabili istologicamente mediante reazione immunoistochimica con anticorpi monoclonali diretti contro l'enolasi neurono specifica. Sono stimolate dalla deformazione dei cheratinociti e rispondono con la liberazione di trasmettitori chimici dai granuli in esse contenuti. Il Merkeloma è una patologia rara e grave. Si presenta come un nodulo violaceo che porta più precocemente a metastasi rispetto al melanoma.

Membrana basale (giunzione dermo-epidermica)

Epidermide e derma sono separati da una membrana basale, che avvolge anche il pelo. Formata da collagene, IV e VI (porzione profonda).

• Lamina lucida: laminina V, o collagene IV.
• Lamina densa: costituita prevalentemente da collagene IV.
• Lamina fibro-reticolare: collagene VI e fibrille di ancoraggio.

Il confine dermo-epidermico è corrugato per la presenza di digitazioni più o meno allungate del derma che si insinuano nell'epidermide (papille dermiche). Tra le sue funzioni troviamo:

• Collegamento strutturale tra derma ed epidermide.
• Resistenza contro le forze d'urto esterne.
• Supporto all'epidermide, in cui determina la polarità di crescita.
• Dirigere l'organizzazione del citoscheletro delle cellule basali.
• Barriera semipermeabile.

Derma

Derivazione mesodermica. Acidofilo. Riccamente vascolarizzato (reticolo vasale superficiale e profondo), con funzioni nutritive e di sostegno per l'epidermide. Al suo interno accoglie fibre nervose sensitive e i piccoli corpuscoli del Meissner. Il suo spessore è di 0,4-4 mm. Diviso in due componenti:

• Superficiale papillare: composto da collagene II. Presenza di papille dermiche e delle creste interpapillari.
• Profondo reticolare: composto da collagene I. Costituisce la maggior parte del derma.

Come tutte le strutture connettivali, il derma è composto da fibre, sostanza fondamentale e cellule. Le tre componenti fibrillari dermiche sono prodotte dai fibroblasti:

• Fibre reticolari: immature, calibro più ridotto. Sono espressione di neogenesi connettivale. Fase precollagenica.
• Fibre collagene: mature. Disposizione parallela rispetto alla superficie cutanea. Acidofile. Viste al microscopio elettronico hanno caratteristico aspetto plurisferoide. Sezionate trasversalmente hanno il caratteristico periodismo di bande chiare e scure.
• Fibre elastiche: disposizione obliqua o verticale rispetto alla superficie cutanea. Le fibrille (70 Å).
• Fibronectina: glicoproteina che permette l'ancoraggio delle fibre collagene alle fibre elastiche.

Le fibre sono immerse nella sostanza fondamentale dermica, costituita da un gel contenente acqua, ioni, proteine, glucosio e mucopolisaccaridi acidi i cui più importanti sono l'acido condroitin solforico e l'acido ialuronico. La componente cellulare prevede:

• Cellule di derivazione mesenchimale:
  • Fibroblasti: sintetizzano e degradano le proteine della matrice connettivale; provvedono, con la sintesi di laminina, fibronectina, vitronectina, trombospondina e collagene, alla costituzione di una impalcatura extracellulare, la cosiddetta “matrice”. I fattori solubili, secreti da questa popolazione cellulare, servono a favorire le interazioni dermo-epidermiche.
  • Mastociti: cellule secretorie specializzate e responsabili dell'ipersensibilità cutanea di tipo immediato e coinvolte in malattie infiammatorie subacute e croniche. Producono amine vasoattive ed entrano nel determinismo di patologie come l'orticaria. Questi mediatori attivano la permeabilità vascolare, causando edema del tessuto e reclutamento di cellule infiammatorie.
• Cellule di derivazione ematica:
  • Cellule dendritiche.
  • Macrofagi.

Il derma durante l’invecchiamento passa da essere acidofilo a basofilo, si realizza quella che viene definita degenerazione basofila del collagene che è un fattore di rischio per la carcinogenesi. Una patologia del derma è il melasma gravidico cioè uno stravaso di melanina dall’epidermide al derma dovuto ad un aumento di progesterone; i macrofagi tentano di rimuoverla.

Pannicolo adiposo (ipoderma)

Derivazione mesodermica. Costituito da lobuli adiposi separati da tralci connettivali. Nei bambini è maggiore la percentuale di grasso bruno. Tra gli 8-9 mesi di vita diventa maggiore la quantità di grasso giallo.

Annessi cutanei

Complesso pilo-sebaceo

I peli sono distribuiti uniformemente su tutta la superficie corporea, tranne che sui palmi e sulle piante dei piedi. Il follicolo pilifero è un sacco epiteliale in stretta continuità anatomica con l'epidermide. La struttura del pelo prevede:

• Porzione interna, midollare: 2-3 file di cellule scarsamente cheratinizzate.
• Porzione corticale: cellule appiattite, cheratinizzate e ricche di melanina.
• Cuticola esterna: strato di cellule cornee, appiattite e contenenti cheratina amorfa.

Nello strato germinativo (basale) del bulbo pilifero sono presenti melanociti. Nella zona matricale è presente sia la cheratinizzazione, sia la melanogenesi. La papilla dermica è una struttura vascolare che permette la vascolarizzazione del pelo. Collegato alla guaina del follicolo pilifero vi è il muscolo erettore del pelo, un muscolo involontario implicato nell’orripilazione. Questo muscolo è innervato dal sistema simpatico e la pilo-erezione è attivata dal freddo o dalla paura. La contrazione del muscolo erettore del pelo sembra inoltre facilitare l’espulsione del sebo dalle ghiandole sebacee. Ogni follicolo con il muscolo pilo-erettore e la ghiandola sebacea forma un’unità pilo-sebacea.

Elementi del follicolo pilifero

• Fusto del pelo
• Strato corneo
• Strato malpighiano
• Strato basale
• Ghiandola sebacea
• Muscolo erettore del pelo
• Fibre nervose
• Radice del pelo
• Ghiandola sudoripara
• Guaina fibrosa
• Guaina interna della radice
• Guaina esterna della radice
• Bulbo