Pelle | Com'è Fatta? Epidermide, Derma | Collagene, Elastina

Apparato Tegumentario

L'apparato cutaneo o tegumentario è un organo costituito da diversi tessuti, la cui funzione è rivestire il corpo umano, assicurare protezione all'organismo e permettere i rapporti con il mondo esterno.

La pelle è l'organo più esteso dell'apparato tegumentario (che comprende anche gli annessi cutanei come unghie, peli e ghiandole), tanto che la superficie totale cutanea nell'adulto - pur variando in rapporto alla taglia, all'età, al sesso di un individuo - è calcolata intorno a 1,5 -1,8 m², mentre lo spessore medio è compreso tra 1,5 e i 4 mm.

La struttura anatomica della pelle è caratterizzata, partendo dall'esterno verso l'interno, da tre strati di tessuto:

• epidermide
• derma
• tessuto sottocutaneo

Epidermide

L'epidermide è la parte della pelle direttamente a contatto con l'esterno, avente essenzialmente la funzione di protezione. E' un epitelio pavimentoso (piatto) pluristratificato, costituito da quattro strati: basale, spinoso, granuloso e corneo, mentre in sede palmo-plantare presenta un quinto strato (lucido).

L'epidermide si accresce dalle cellule basali verso lo strato corneo, con un processo di cheratinizzazione della durata di 3-4 settimane che si conclude con la formazione di cheratina (ammassi cornei) a diretto contatto con l'esterno.

Derma

Il derma, d'origine mesodermica, è situato al di sotto dell'epidermide ed è direttamente collegato con la sua membrana basale.

E' un tessuto connettivo ricco di vasi e nervi, suddiviso in due strati non delimitati l'uno dall'altro, ma che si differenziano tra loro per lo spessore e l'ordinamento delle fibre di tessuto connettivo.

Le cellule caratteristiche del derma sono i fibroblasti, deputati alla sintesi di sostanze utili alla produzione di nuovo tessuto.

Nel corso di un processo infiammatorio i fibroblasti proliferano e producono matrice ricca di collagene, che serve ad isolare e riparare il tessuto danneggiato.

Il derma contiene abbondante matrice extracellulare, consistente sia di fibre sia di una componente amorfa (sostanza fondamentale anista). Le fibre sono di più tipi. Quelle predominanti sono fibre collagene, a decorso leggermente sinuoso e disposte in varie direzioni.

Oltre al collagene, i fibroblasti sintetizzano e secernono elastina e proteoglicani.

L'elastina è un'altra proteina fibrosa che si presenta come una catena polipeptidica spiraliforme con caratteristiche d'elevata elasticità; i proteoglicani rappresentano un composto di polisaccaridi e proteine che sembrano avere un influsso sulla migrazione cellulare, sulla coesione delle cellule e sulla loro differenziazione.  

Il derma rappresenta il tessuto di sostegno e nutrizione per gli strati più esterni. La struttura compatta del derma è dovuta alla presenza di fibre proteiche, collagene ed elastina, la cui diminuzione nel tempo genera perdita di tono, che è il fattore scatenante l'insorgenza delle rughe.

Collagene

Il collagene è una proteina strutturale e costituisce il principale elemento fibroso di pelle, tendini, cartilagini, ossa, denti,  membrane, cornee e vasi di tutti i vertebrati.

Il collagene è la proteina più rappresentata dell'organismo umano e nei tessuti connettivi. E' responsabile della protezione meccanica dell'organismo da parte della pelle, del benessere e della condizione della cute e, seppure indirettamente, di alcuni altri organi, della prevenzione della disidratazione cutanea, del mantenimento dell'elasticità e tonicità dei tessuti e della minimalizzazione delle rughe.

L'unità strutturale del collagene è rappresentata dal tropocollagene, formato da tre catene polipeptidiche intrecciate fra loro e resistenti allo stiramento, caratterizzate da un andamento sinistrorso, che si associano a formare una tripla elica destrorsa.

Le catene polipetidiche sono formate per un terzo da residui di glicina e per un quarto o più da residui di prolina ed idrossiprolina.  La prolina è un amminoacido ciclico in cui il gruppo R si lega all'azoto α-amminico conferendo una certa rigidità che impedisce la formazione di una struttura secondaria ad α-elica, caratteristica di un gran numero di proteine.

La biosintesi del collagene avviene nel fibroblasta, cellula del tessuto connettivo. Quando la tripla elica del tropocollagene è completata, viene espulsa dalla cellula nello spazio extracellulare, ove ha luogo l'assemblaggio del collagene nativo in grosse fibre di collagene insolubile, che provvedono a svolgere la propria funzione di sostegno del tessuto connettivo.

Elastina

L'elastina è una proteina fibrosa, dura e stabile, responsabile delle caratteristiche elastiche di organi e tessuti, costituente il tessuto connettivo. Si trova prevalentemente nei polmoni, nelle pareti delle arterie, nei legamenti, nella pelle e nell'intestino, dov'è fondamentale la deformabilità reversibile sotto azione della forza di tensione.

L'elastina, come il collagene, è ricca di prolina e glicina ma, al contrario del collagene, non è glicosilata e contiene poca idrossiprolina e nessuna idrossilisina.

L'elastina è sintetizzata nei fibroblasti in forma di un monomero solubile, chiamato  tropoelastina, proteina con peso molecolare di 70.000 dalton. Le molecole di tropoelastina vengono secrete dalle cellule nello spazio extracellulare e si dispongono in fibre elastiche vicino alla membrana plasmatica, di solito in rientranze della superficie cellulare.

Le fibre elastiche sono costituite da un'impalcatura di microfibrille tubulari, così chiamate perché presentano una piccola cavità cilindrica al centro, e da una matrice amorfa che è la parte predominante. Le microfibrille tubulari sono costituite da una glicoproteina, detta fibrillina, e sono inestensibili; la matrice amorfa è costituita invece dall'elastina, responsabile del comportamento elastico che dà il nome a queste fibre: esse si distendono facilmente per l'applicazione di una tensione anche lieve, e al cessare della forza applicata recuperano la forma e le dimensioni originarie.

Nel derma le fibre elastiche si intrecciano con le fibre di collagene e questo limita la potenzialità di distensione della cute, evitando lacerazioni. Grazie a questa particolare struttura, le fibre elastiche possono allungarsi e ritornare alla forma iniziale una volta cessata la forza traente. Il turnover dell'elastina è estremamente basso, con un'emi-vita che si avvicina all'età dell'organismo.

Il nostro organismo sintetizza l'elastina durante tutto lo sviluppo, fino all'età di 20 anni circa. Nel corso del processo di invecchiamento la pelle perde progressivamente la propria elasticità poiché l'elastina “danneggiata”  o non viene sostituita oppure è sostituita da fibre non funzionali.

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Sostanza Fondamentale

La sostanza fondamentale rappresenta parte della matrice extracellulare: è caratterizzata dalla combinazione tra acido ialuronico e proteoglicani, costituiti da glicosamminoglicani (lunghe catene non ramificate formate da unità disaccaridiche) legati a catene proteiche.

La sostanza fondamentale regola la quantità di acqua presente nella cute ed ha funzione di sostegno, contribuendo al mantenimento del trofismo, dell'idratazione e dell'elasticità. E' quindi responsabile del turgore del derma e della sua resistenza ed elasticità in seguito alla compressione. Si trova sotto forma di gel e costituisce il tramite attraverso cui l'ossigeno e le sostanze nutritive provenienti dalla microcircolo raggiungono le cellule dei vari tessuti e, in senso contrario, attraverso cui l'anidride carbonica e le scorie metaboliche passano dalle cellule alla circolazione.

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Tessuto Sottocutaneo

Il sottocutaneo o ipoderma rappresenta lo strato più interno della pelle ed è costituito da tessuto connettivo a trama lassa che non ha una netta delimitazione con il derma sovrastante.

La funzione di questo tessuto è di protezione meccanica e di isolante termico, ed è riccamente innervato e vascolarizzato.