องค์ประกอบส่วนใหญ่ของชั้น
epidermis มากกว่า 80% คือ เซลล์ที่มีชื่อว่า keratinocytes และเซลล์
ส่วนน้อยที่เรียกว่า dendritic cells
เซลล์กลุ่มนี้คือกลุ่มเซลล์ที่มีรูปร่างคล้ายกันคือมี cytoplasm ยื่นออกไป
จากตัวเหมือนแขนขา (dendritic processes)
เซลล์กลุ่มนี้จะเป็น cells ที่เดินทางมาจากตำแหน่งอื่นมา
อาศัยอยู่ที่ผิวหนัง (immigrant cells)
ประกอบด้วยเซลล์ 3 ชนิด คือ Melanocytes Merkel cells และ
Langerhans cells ซึ่งจะกล่าวในรายละเอียดต่อไป |
KERATINOCYTE
เป็นเซลล์ที่เป็นองค์ประกอบหลักของ epidermis ภายใน keratinocytes
ทุกตัว
จะพบว่ามี keratin intermediate
filaments อยู่ใน cytoplasm มีชื่อเรียกว่า tonofilament
ซึ่ง keratin filament นี้ เป็นโปรตีนชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่เหมือนเป็นกระดูกสันหลัง
(Cytoskeleton) ของ keratinocytes ถ้าหากพบว่ามี
keratin filaments อยู่ในเซลล์ใด สามารถบอกได้เลยว่าเซลล์นั้นคือ
keratinocytes
(epithelial cells) นอกจากนี้แล้ว
keratin filaments ยังเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้าง ที่มีหน้าที่เชื่อมยึดติด
ระหว่าง keratinocytes
แต่ละตัวให้ติดอยู่ด้วยกัน โครงสร้างนี้มีชื่อว่า desmosomes เมื่อเราดูด้วยกล้อง
จุลทรรศน์เห็นเหมือนสะพานเชื่อม
ระหว่างเซลล์ที่
เรียกว่า intercellular
bridges ป็นโครงสร้างที่มี
ความสำคัญ หากผิดปกติจะทำให้เซลล์แต่ละตัวแยก
จากกัน ทำให้เกิดโรคผิวหนังในกลุ่ม Pemphigus ขึ้น |
|
keratin
filaments เป็นโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุล 40-70 kDa แบ่งออกได้เป็น
2 กลุ่มใหญ่ คือ Acidic keratin (Type I; k10 ถึง k20) เป็น keratins
ที่มีความเป็นกรด และ Basic-to-neutral keratin (Type II, k1 ถึง k9)
เป็น keratin ที่มีความเป็นกลางถึงเป็นด่าง โดยยีนที่ควบคุม
Acidic keratin อยู่ที่โครโมโซม 17q12-q21 และยีนที่ควบคุม
Basic-to-neutral keratin อยู่ที่โครโมโซม 12q11-q13
โดยทั้ง Acidic keratin และ Basic-to-neutral
keratin จะมาจับคู่กัน เช่น k1 คู่ k10, k5
คู่ K 14 เป็นต้น โดยในแต่
ละคู่ Basic-to-neutral keratin
จะมีขนาดใหญ่กว่า acidic keratin อยู่ประมาณ 8-11 kDa โดยการที่
เซลล์ใดจะมี keratin filaments คู่ใดนั้นขึ้นกับว่าขณะนั้น
cell ชนิดนั้นอยู่ในขั้นตอนใดของการเจริญเติบโต
(Developmental stage) ขั้นตอนใดของการพัฒนาการ
(Differentiation stage) เป็นเซลล์ปกติ (normal
cells) หรือว่าเป็นโรค (Disease state) |
Keratinocytes
เป็นเซลล์ที่มี nucleus ติดสีเข้ม เซลล์เหล่านี้เกิดจากการแบ่งตัวของ
basal cells ซึ่ง
เป็นเซลล์ที่อยู่ชั้นล่างสุดของ epidermis
เมื่อเซลล์เหล่านี้เจริญเติบโต (Development) และมีพัฒนาการ
มากขึ้น (Differentiation) ก็จะเคลื่อนตัวเองออกมาชั้นบนขึ้นเรื่อยๆ
เซลล์จะมีการเพิ่มขนาดใหญ่ขึ้นและ
เซลล์ก็จะนอนแบนราบลง มีการเปลี่ยนแปลงของระบบ
metabolism ของเซลล์มีการสร้างโปรตีนและไขมัน
ที่มีลักษณะเฉพาะ มีการเปลี่ยนแปลงของ cell
membrane มีการสลายตัวของ nucleus และมีการสูญ
เสียน้ำออกจากเซลล์ (Dehydration) โดยจุดมุ่งหมายสุดท้ายของการเปลี่ยนแปลงนี้
(terminal differentiation) คือ ได้ keratinocytes ที่ตายแล้ว
(dead keratinocytes) ที่มีชื่อใหม่ว่า corneocytes
ซึ่ง corneocytes นี้จะมีเฉพาะ
keratin filament และ matrix protein อยู่ในเซลล์เท่านั้น
โดยมีโปรตีน
และไขมันอยู่ที่ cell membrane (protein-reinforced
plasma membrane with surface-associated lipids) เท่านั้น
จะไม่มี nucleus หรือ organells อื่นๆ หลังจากนี้ corneocytes ก็จะลอกหลุดออกไปกลาย
เป็นขี้ไคล (keratin)
ขบวนการนี้เรียกว่า keratinization หากมีความผิดปกติของขบวนการนี้ ก็ทำให้เกิด
โรคผิวหนังได้เช่นกลุ่มโรค ichthyosis เป็นต้น |
|
เมื่อเซลล์มีการเปลี่ยนแปลงและเคลื่อนตัวออกมา
ชั้นบนเรื่อยๆ ทำให้สามารถแบ่ง epidermis
ออกเป็น
ชั้นต่างๆ โดยแต่ละชั้นก็จะมี keratinocytes ที่อยู่ใน
ระยะต่างๆ ของการเปลี่ยนแปลง (Differentiation) ดังนี้ คือ
1. Stratum germinativum
หรือชั้น Basal cell layer ชั้นนี้จะอยู่ชั้นล่างสุด โดยมีโครงสร้างที่เรียกว่า |
basal lamina ยึดชั้นนี้ไว้ติดกับชั้น dermis
ที่อยู่ข้างล่าง ตำแหน่งตรงนี้เรียกว่า dermoepidermal junction |
ชั้นนี้ประกอบไปด้วยเซลล์ที่เรียงตัวกันชั้นเดียว ที่ชื่อว่า
basal cells เป็นเซลล์ที่มีความสามารถใน
การแบ่งตัวสูงและตลอดเวลา (mitotically active)
รูปร่างเซลล์เป็น columnar-shaped มี nucleus ขนาด
ใหญ่ keratin filaments ในชั้นนี้จะมีขนาดเล็กบาง
จับกลุ่มอยู่รอบๆ nucleus และไปยึดติดกับ desmosome
ซึ่งเป็นตัวยึดระหว่าง basal cells ไว้ด้วยกัน นอกจากนี้ยังไปยึดติดกับ
hemidesmosome ซึ่งเป็นตัวยึดระหว่าง basal cell กับ dermis
ข้างล่าง hemidesmosome นี้เป็นส่วนหนึ่งของ
basal lamina ภายใน cytoplasm ของ cell มี ribosome
จำนวนมาก แต่มี rough endoplasmic reticulum (RER) และ mitochondria
น้อย ส่วน golgi apparatus มีขนาดเล็ก |
ในชั้น
basal cell layer นี้จะมี keratin 5 คู่กับ keratin
14 (k5/k14) อยู่ในเซลล์ซึ่งการที่เซลล์ใด
มี k5 จับคู่กับ k14 ในเซลล์ ก็บ่งบอกว่าเซลล์นั้นเป็นเซลล์ที่มีหน้าที่แบ่งตัวให้กำเนิดลูกหลาน
(stem cells) ดั่งเช่น basal cells มีหน้าที่แบ่งตัวให้กำเนิด
keratinocytes |
ระยะเวลาที่
basal cell แบ่งตัวให้กำเนิด keratonocytes จนกระทั่ง keratinocytes
ผ่านขบวนการ
keratinization จนสมบูรณ์กลายเป็น corneocyte ใช้เวลาประมาณ
14 วัน และระยะเวลาที่ corneocytes
หลุดลอกออกไปกลายเป็นขี้ไคล (keratin)
หมด ใช้เวลาอีกประมาณ 14 วัน เมื่อ basal cell แบ่งตัวให้
กำเนิด keratinocyte และเคลื่อนที่ออกมาชั้นบนกว่ากลายเป็นชั้นที่มีชื่อเรียกว่า
Stratum spinosum ต่อไป |
2. Stratus spinosum (Prickle
cell layer or Squamous cell layer)
ประกอบไปด้วย keratinocyte ที่มีรูปร่างขนาดใหญ่ หลายเหลี่ยม
คล้ายมีหนามยื่นออกมาจากผิวเซลล์ (spine) ทำให้ชั้นนี้ได้ชื่อตามรูปร่าง ของเซลล์
ชั้นนี้ประกอบไปด้วยเซลล์เรียงตัวกันหนาประมาณ 5-10 ชั้น โดยเซลล์ที่อยู่ติดกับชั้น
basal cell มากที่สุด (suprabasal spinous cells)
จะเป็นเซลล์ที่มีอายุน้อยกว่าเซลล์ที่อยู่บนขึ้นไป รูปร่างจะหลาย
เหลี่ยม (poly hedral) และ nucleus รูปร่างกลม
ส่วนเซลล์ที่อยู่บนๆ (Upper spinous cell layer) จะมี
ขนาดใหญ่กว่าแบนราบมากกว่า (more flattened)
และมีการสร้าง organelles ชนิดใหม่ที่เรียกว่า lamella
granules หรือ membrane-coating granules (MCG)
กระจายอยู่ทั่วไป พบมากบริเวณใกล้ goli complex
ซึ่ง MCG นี้ต่อไปจะเป็นตัวสร้างไขมัน (Stratum
corneum lipid) ที่อยู่ระหว่างเซลล์ (intercellular lipid) |
ส่วน nucleus ของเซลล์ในชั้นนี้
สามารถตรวจพบ Barr body ซึ่งเป็น basophilic planoconvex body
ขนาด1 mm ได้โดยการทำ buccal smear
หรือ scraping โดยปกติ X-chromatin ในเพศหญิงเป็น XX แต่
จะมีเพียง X-chromatin เดียวที่ทำงาน
อีกตัวหนึ่งจะถูก inactivated และรวมเป็นก้อนทำให้เห็นเป็น Barr
body ในเซลล์ |
keratin
filaments ใน spinous cell layers นี้จะเป็น k1 คู่กับ
k10 ซึ่ง keratin filaments คู่นี้แสดง
ตัวว่าเซลล์ชนิดนี้เป็นเซลล์ที่กำลังมีพัฒนาการ
(epidermal-type pattern of differentiation) และกำลังมี
ขบวนการ keratinization อยู่ (keratinization-specific
keratins) |
|
ขอบของเซลล์ที่มีรูปร่างคล้ายหนาม
(spine) นั้น
คือ desmosome ที่มี keratin filament มายึดติดอยู่
โดย desmosome จะเป็นตัวยึดระหว่าง cell ไว้ด้วย
กัน desmosome ต้องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์
อิเลคตรอน แต่ถ้าดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาจะ
เห็นเป็นเหมือน สะพานเชื่อมระหว่างเซลล์ที่เรียกว่า
intercellular bridges |
เซลล์ในชั้น
Stratum germinativum และ stratum spinosum รวมเรียกว่า Stratum
malpighi (Malphighian layer) ซึ่งก็จะเคลื่อนตัวขึ้นไปชั้นบนกว่ากลายเป็นชั้นที่มีชื่อเรียกว่า
Stratum granulosum |
3. Stratum granulosum (Granular
cell layer) ชั้นนี้ได้ชื่อตามลักษณะของเซลล์ คือ granular cells
เป็นเซลล์ที่มีรูปร่างค่อนข้างแบน ภายใน cytoplasm บรรจุด้วย basophilic granules
จำนวนมาก granules
นี้มีชื่อเฉพาะว่า keratohyaline granules |
granular
cells เป็นเซลล์ที่ active synthetic metabolism
ในชั้นนี้ granular cells จะเรียงตัวกัน
3-5 ชั้น ภายในเซลล์มี keratohyalin
granules จำนวนมาก เมื่อมองดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาจะเห็น
เป็นจุดๆ สีน้ำเงินกระจายอยู่ในเซลล์ จนบดบังโครงสร้างอื่นภายในเซลล์ |
keratohyaline
granules ประกอบไปด้วยโปรตีนที่ชื่อ Profilaggrin
Keratin intermediate fila-
ments และ Loricrin ซึ่งสารเหล่านี้เกี่ยวข้องกับขบวนการ
keratinization ซึ่งจะกล่าวในรายละเอียดต่อไป |
Profilaggrin
จะเริ่มสร้างในชั้น granular cell layer และถูกเปลี่ยนโดยขบวนการ proteolysis
เป็น filaggrin ตรงตำแหน่งที่เซลล์จะเปลี่ยนจาก granular cells ไปเป็น
corneocytes (site-specific proteolysis) และได้เป็น filaggrin
อยู่ในชั้น Stratum corneum โดยทำหน้าที่เป็นเสมือนกาว (interfibrillary matrix)
ยึดระหว่าง keratin filament ทำให้เกิดเป็นร่างแหของ keratin ที่แข็งแรงสมบูรณ์
ขณะเดียวกัน keratin filaments ซึ่งเดิมเป็น k1 กับ k10 ก็จะถูก Proteolysis
และ phosphorylation ไปเป็น k2 จับกับ
k11 แทน |
Loricrin
เป็นโปรตีนชนิดหนึ่ง ที่อยู่ใน keratohyaline granules เป็นโปรตีนที่ไม่ละลายน้ำ
และมี sulfur glycine/serine มาก (Insoluble, sulfur-
, and glucine/serine-rich protein) Loricrin
จะเริ่มถูกสร้างในชั้น granular cell layer และต่อไปจะกลายเป็นองค์ประกอบหลักประมาณ
75% ของเยื่อ
หุ้ม corneocytes ที่อยู่ใต้ต่อ cell membrane
ของ corneocytes ในชั้น stratum corneum เรียกว่า cornefied cell
envelope (CE) ทั้ง filaggrine keratin
filament และ cornefied cell envelope จะรวมเป็นโครงสร้างที่แข็งแรงของ
keratin (ขี้ไคล) |
ขณะเดียวกัน
lamella granules หรือ membrane coating granules (MCG) หรือ
Odland bodies
หรือ keratinosomes ซึ่งเริ่มสร้างในชั้น
Stratum spinosum ชั้นบน เมื่อเซลล์เคลื่อนมาอยู่ตรงตำแหน่งที่
จะเปลี่ยนจาก granular cell ไปเป็น
corneocyte (granular-cornefied interface) จำนวน MCG จะ
เพิ่มมากขึ้นและเริ่มเชื่อมต่อกับ cell membrane
แล้วปล่อยสารที่บรรจุอยู่ภายในออกมาอยู่ระหว่างเซลล์
(intercellualr space) ซึ่งสารนี้ประกอบไปด้วย
glycolipid sterols และ phospholopids มีหน้าที่ไป
เคลือบ corneocyte ไว้ (intercellular
cementing substance) ช่วยป้องกันการสูญเสียน้ำของเซลล์ (water
barrier) ช่วยทำให้เซลล์ยึดติดกันอย่างมีประสิทธิภาพ และยังเป็นสิ่งที่มีผลต่อการดูดซึมยาที่ทา
ลงบนผิวหนังด้วย |
จะเห็นได้ว่า
keratohyaline granules เป็นโครงสร้างที่มีความสำคัญ หากเกิดความผิดปกติขึ้น
หรือ
ว่าหายไป ก็จะทำให้เกิดโรคต่างๆ ในกลุ่มโรค ichthyosis
เช่น ichthyosis vulgaris เป็นต้น ในสัตว์ทดลอง
ที่พบว่าหากเกิดภาวะ essential fatty acid
deficiency จะทำให้มีจำนวน MCG ลดลง มีไขมันออกมา
เคลือบระหว่างเซลล์(barrier lipid)ลดลง ทำให้
water barrier เสียไป เซลล์จะเสียน้ำออกไปมาก ทำให้
ผิวหนังสูญเสียน้ำ จึงเกิดความผิดปกติขึ้น หรือในคนที่ชอบล้างมือบ่อยๆ
ด้วยสบู่ หรือน้ำยาต่างๆ ก็จะล้าง
เอา barrier lipd เหล่านี้ออกไปหมด ทำให้
water barrier เสีย เกิดเป็นโรคผิวหนังขึ้น |
เมื่อเซลล์เคลื่อนตัวและเปลี่ยนแปลงมาจนถึงตำแหน่งรอยต่อระหว่าง
granular cell กับ corneocyte
(granular-cornefied interface)
เซลล์ก็จะเปลี่ยนกลายเป็น corneocytes ในชั้น Stratum corneum |
4. Stratum corneum (Horny
layer or cornified layer) ชั้นนี้ประกอบ
ด้วยเซลล์ที่ชื่อว่า corneocyte
หรือ cornified cell ซึ่งเปลี่ยนมาจาก
granular cell เมื่อเปลี่ยนเป็น
corneocyte จะสูญเสียน้ำหนักตัวไป
ประมาณ 45-86%ทำให้เห็นเป็นขอบเขตของ cell
ที่อยู่ติดๆ กันคล้าย
ร่างแห ภายใน cell ไม่มี organelles
ชนิดใด ยกเว้น keratin ที่สมบูรณ์
แล้ว (mature keratin) เซลล์ ในชั้นนี้จะมีขนาดใหญ่ที่สุดใน
epidermis
เซลล์ในชั้นนี้มีหน้าที่ปกป้องผิวจากภยันตรายภายนอก
(Mechanical
protection), ป้องกันการสูญเสียน้ำไปจากผิวหนัง
(Barrier to water loss)
และเป็นด่านผ่านทางของยาหรือสารต่างๆ จากภายนอก |
|
ในชั้นนี้
Desmosome ซี่งเป็นตัวยึดระหว่างเซลล์จะเริ่มถูกทำลาย ทำให้แต่ละเซลล์แยกจากกันเริ่ม
ขบวนการที่เรียกว่า Desquamation คือ การลอกหลุดของ
corneocytes ออกไปเป็นขี้ไคล (keratin) ถ้าหาก
ขบวนการ Desquamation ผิดปกติ ก็จะทำให้เกิดโรคในกลุ่ม
ichthyosis ได้ เช่น X-linked Ichthyosis และ
Harlequin fetus |
ชั้น Stratum
corneum นี้จะมีความหนาบางแตกต่างกันในแต่ละบริเวณของร่างกาย
ผิวหนังที่จัดเป็น
thick skin จะมีชั้น corneum หนา พบที่บริเวณฝ่ามือฝ่าเท้า
โดยปกติ ถ้าชั้น corneum หนา ชั้น granular
cell layer ก็จะหนาตามไปด้วย
ถ้าชั้น corneum หนา แต่ชั้น granular cell layer บาง ถือเป็นความผิด
ปกติ เช่น ใน ichthyosis vulgaris
ส่วนบริเวณผิวหนังที่จัดเป็น Thin skin จะมีชั้น corneum บาง
ชั้น
granular cell layer ก็จะบางไปด้วย |
บริเวณฝ่ามือฝ่าเท้าที่จัดเป็น
Thick skin นั้น จะมีชั้น Stratum lucidum เพิ่มขึ้นมาอีก 1 ชั้น
ซึ่งชั้นนี้
จะไม่พบใน Thin skin ทั่วๆ ไป |
|
5. Stratum lucidum
เป็นชั้นบางๆ แทรกอยู่ระหว่างชั้น granular cell
layers และ stratum corneum
พบเฉพาะบริเวณฝ่ามือฝ่าเท้าเท่านั้น
(Thick skin) ถ้าดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาจะเห็นเป็นแถบชั้นบางๆ
สีชมพูจางๆ การที่เห็นชั้นนี้ได้เป็นผลจากสาร
glycolipid ที่อยู่ใน MCG
ถูกปล่อยออกมาอยู่ระหว่างเซลล์มากกว่าบริเวณอื่น
จึงเห็นเป็นชั้นนี้ขึ้น
ซึ่งชั้นนี้จะไม่พบในผิวหนังบริเวณทั่วๆ ไป (Thin
skin) |
Dendritic cells
เป็นกลุ่มเซลล์ที่มีรูปร่างคล้ายดาว มี cytoplasm ยื่นออกไปจากตัวเป็นแขนขาที่เรียกว่า
dendritic
processes ในชั้น epidermis นี้ ประกอบไปด้วยเซลล์
3 ชนิด คือ
1. Melanocyte เป็นเซลล์สร้างเม็ดสี |
2. Markel cell เป็นเซลล์เกี่ยวกับการรับความรู้สึก |
3. Langerhans cell เป็นเซลล์เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันของผิวหนัง
(skin immune cell) |
|
|
Melanocytes
เป็น dendritic cell ชนิดหนึ่งที่มีต้นกำเนิดมาจาก
neural crest cells จัดเป็น immigrant cells
คือ เซลล์ที่เดินทางมาจากที่อื่นแล้วมาอาศัยอยู่ที่ผิวหนัง
ในชั้น epidermis ใน hair follicle และใน
dermis เมื่อมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาจะเห็น
melanocyte ในชั้น epedermis อยู่ตรง basal cell |
layer โดยแทรกอยู่ระหว่าง basal cell
โดยประมาณ 10 basal cells จะพบ melanocyte อยู่ 1 ตัวภายใน melanocyte
มีเม็ดสี (melanin) อยู่ในถุงหุ้มที่เรียกว่า melanosome แล้ว
melanocytes จะส่ง melanin ไปให้ keratinocytes ที่อยู่ชั้นบนกว่าผ่านไปทาง
dendritic processes ที่แทรกอยู่ระหว่าง keratinocytes
ทำให้เกิดเป็นสีผิวหนังขึ้น (skin color) ซึ่งจะพบว่าจำนวนของ
melanin ใน cytoplasm ของ keratinocytes
มีปริมาณมากว่าจำนวน melanin ใน melanocytes ข้างเคียง |
Melanocytes
มีรูปร่างคล้ายดาว Cytoplasm ติดสีซีด (Pale-staining Cytoplasm) nucleus
รูปร่าง
กลม และมี melanosome อยู่ภายในเซลล์
Melanosome มีรูปร่างกลม มีถุงหุ้ม (membrane-bound) มีหน้าที่สร้าง
melanin melanosome สามารถแบ่งได้เป็น 4 ระยะขึ้นกับจำนวน melanin ที่ผลิต
(Degree
of melanization) (Stage 1-4) นอกจากนี้
melanosome ที่มี melanin ต่างชนิดกันก็จะมีรูปร่างแตกต่าง
กัน คือ ถ้า melanosome ที่สร้าง melanin
สีน้ำตาล-ดำ (Brown-black Eumelanin) จะมีรูปร่างเป็นวงรี (elliptical)
และ melanin เรียงตัวภายในเซลล์ตามยาว (internal
organization of longitudinally
oriented, concentric lamellae)
ส่วน melanosome ที่ผลิต melanin สีเหลือง-แดง (yellow-red
phenomelanin) จะมีรูปร่างกลม (spheroid shape) และ melanin
จะบรรจุในถุงเล็กๆ อีกที (microvesicular internal structure)
โดยพันธุกรรมจะเป็นตัวกำหนดขนาดของ melanosome และคน
ผิวดำจะมี melanosomes ขนาดใหญ่กว่าคนผิวขาว |
การย้อมชิ้นเนื้อด้วย
H&E stain จะเห็น melanocyte เป็นเพียงเซลล์กลมๆ ใสๆ
แต่หากต้องการเห็น
รายละเอียดภายในเซลล์มากขึ้น ควรย้อมชิ้นเนื้อด้วยสาร
1,3,4-dihydroxy-phenylalanine (DOPA) ซึ่ง
สารนี้จะถูก oxidize โดยเอ็นไซม์ tyrosinase ที่บรรจุอยู่ใน
cytoplasm ของ melanocytes เกิดเป็นตะกอน
สีน้ำตาลของ melanin เกิดขึ้น |
Epidermal-melanin
unit หมายถึง จำนวน melanocyte 1 ตัว จะส่ง melanin ไปให้ยัง
keratinocytes อยู่ข้างเคียง 36 ตัว ผ่านทาง Dendritic processes
ซึ่งจะเห็นว่าคนต่างเชื้อชาติสีผิวจะมี
จำนวน epidermal metanin units
ในปริมาณใกล้เคียงกัน ส่วนจำนวน melanocytes จะแตกต่างกัน
ในแต่ละบริเวณของร่างกาย จะหนาแน่นมากที่สุดบริเวณอวัยวะเพศ,
รองลงมาคือบริเวณใบหน้าและศีรษะ ส่วนบริเวณอื่นๆ นั้น ถ้าเป็นตำแหน่งที่โดนแสงแดดเป็นประจำ
(sun-exposure areas) ก็จะมีจำนวน melanocytes มากกว่าบริเวณที่ไม่โดนแสงแดด
(non sun-exposure areas) เช่น บริเวณหลัง, ก้น, ท้อง,
ด้านในของแขน เป็นต้น |
โดยปกติ
melanocytes จะไม่แบ่งตัวเพิ่มจำนวนมากขึ้นเอง (in situ)
แต่ถ้ามีปัจจัยเหล่านี้มากระตุ้น
ได้แก่แสงแดด, ฮอร์โมน melanocyte-stimulating
hormone, sex-hormone, inflammatory mediators.
ตั้งครรภ์ และวิตามิน D3 ที่สร้างภายใน
epidermis ปัจจัยเหล่านี้จะกระตุ้นให้มีการแบ่งตัวเพิ่มขึ้นของ
melanocyte, melanocyte จะมี dendritic processes
เพิ่มมากขึ้น, มีการสร้าง melanin เพิ่มมากขึ้น
(melanogenesis) และมีการส่ง melanin ไปให้ keratinocytes
เพิ่มมากขึ้น ผลก็คือสีผิวจะเข้มขึ้นกว่าเดิม
นั่นคือ สีผิวของมนุษย์จะขึ้นอยู่กับขนาด, ชนิด,
จำนวนของ melanosome, จำนวน melanin ใน
keratinocytes และความสามารถของ melanocytes
ในการผลิต melanin (Melanogenesis) |
สีผิวหนัง (skin color) แบ่งออกได้เป็น
2 ชนิด คือ |
1. |
Constitutive skin color
คือ สีผิวที่เป็นมาตั้งแต่เกิด โดยมีพันธุกรรมเป็นตัวกำหนด และไม่มี
ปัจจัยอื่นมาเกี่ยวข้อง นั่นคือสีผิวของทารกแรกเกิด
แต่ในผู้ใหญ่สามารถดูสีผิวชนิดนี้ได้บริเวณก้น (Buttock) หรือบริเวณที่ไม่ได้โดนแสงแดดเป็นประจำ |
2. |
Facultative skin color คือ
สีผิวที่เปลี่ยนแปลงไป เนื่องจากมีปัจจัยเหล่านี้มากระตุ้น คือ แสงแดด,
ฮอร์โมน alpha melanocyte-stimulating
hormone (MSH), sex-hormone, inflammatory
mediators, การตั้งครรภ์,วิตามิน D3 ที่สร้างภายใน
epidermis มากระตุ้น และ Tanning capacity
ของคนแต่ละเชื้อชาติ ตัวอย่างเช่น สีผิวบริเวณแขนด้านนอกจะเข้มข้นกว่าตอนแรกเกิด
เนื่องจาก
โดนแสงแดด, สีผิวบริเวณลานหัวนม (areoalr)
และหัวนม (nipple) จะดำขึ้นหลังจากตั้งครรภ์,
หรือสีผิวบริเวณที่เคยเป็นสิวอักเสบหลังจากสิวหายแล้วทิ้งรอยดำไว้
เป็นต้น |
|
นอกจากนี้สีผิวยังอาจเปลี่ยนแปลงได้จากอิทธิพลของสิ่งต่อไปนี้
คือ |
1. |
สีเหลืองของผิวหนัง เกิดจากสาร carotene
pigment มาสะสมที่ผิวหนังมากกว่าปกติ ในคนที่กิน
มะละกอมากเกินปกติ หรือคนที่ป่วยเป็นโรคดีซ่าน
(jaundice) ก็จะเห็นผิวเป็นสีเหลืองได้ |
2. |
สีแดงของผิวหนังเกิดจาก oxyhemoglobin ในเม็ดเลือดแดง |
3. |
สีเขียวคล้ำ, น้ำเงิน เกิดจาก Deoxyhemoglobin
ในเส้นเลือด |
|
Merkel cells |
เป็น
Dendritic cell ที่พบอยู่บริเวณชั้น Basal cell layer พบในบางบริเวณของร่างกาย
เซลล์ชนิดนี้
จะตรวจพบได้ในระดับกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนเท่านั้น
ลักษณะทั่วไปคล้าย keratinocytes มี desmosome ยึดติดกับเซลล์ข้างเคียง
nucleus มีรอยเว้ามาก บางครั้งอาจพบว่ามี paracrystalline aggregrations
ที่มีลักษณะเป็นเส้นบรรจุอยู่ภายใน nucleoplasm ส่วนใน cytoplasm
จะบรรจุกลุ่มของ filament อยู่รอบๆ nucleus และขอบๆ ของเซลล์
(perinuclear filament protein) แต่ลักษณะที่สำคัญ
ที่สุดคือพบ neurosecretory granule
อยู่ภายใน cytoplasm |
Merkel
cells จัดว่าเป็น slow-adapting type 1 mechanoreceptor
มีหน้าที่รับความรู้สึกสัมผัส (high tactile sensitivity) เมื่อรับ
stimuli มาจาก keratinocyte แล้ว Merkel cells จะปล่อยสารพวก
cathecolamine ที่บรรจุอยู่ใน neurosecretory granules ออกมาซึ่งเป็น
neurotransmitter ชนิดหนึ่ง |
Merkel
cells จะพบเฉพาะบางบริเวณที่รับสัมผัส (high tactile sensitivity) เท่านั้น
ได้แก่ บริเวณ
ปลายนิ้ว (digits), ริมฝีปาก (lips),
ในช่องปาก (regions of oral cavity) และบริเวณ outer
root
sheath of hair follicles |
Langerhans cells |
เป็น Dendritic
cells พบอยู่ในชั้น Stratum spinosum ดยแทรกอยู่ระหว่าง keratinocyte
เป็นเซลล์
ที่มีต้นกำเนิดจากไขกระดูก (bone marrow)
ในชิ้นเนื้อที่ย้อมด้วย H&E stain จะพบว่าเซลล์นี้มี nucleus
ที่หยักลึกและติดสีเข้มล้อมรอบด้วย cytoplasm
สีซีดใส ถ้าย้อมด้วย gold chloride เซลล์จะติดสีเข้มและ
มีรูปแฉก ถ้าดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนจะพบว่าภายใน
cytoplasm จะบรรจุ rod-shaped granules
ที่มีชื่อว่า Birbeck granules สิ่งที่แตกต่างจาก
keratinocytes และ Merkel cells คือ จะไม่พบ
desmosome, melanosome และ tonofilament
ใน cytoplasm ของ Langerhans cell |
หน้าที่ของเซลล์ชนิดนี้เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันของผิวหนัง
(skin immune system) โดยที่ผิวของ
เซลล์จะมี receptors ต่างๆ เช่น CD1a,
C3 receptor, Fc receptor เป็นต้น โดยเป็นเซลล์ที่มีบทบาท
เกี่ยวกับ allergic contact dermatitis
และ cell-mediated reaction (Delayed type hypersen-
sitivity) ของผิวหนัง |