Diferenciácia keratinocytov: molekulárne markery a možnosť ich ovplyvnenia in vitro

Abstract

Keratinocytes are the most abundant skin cells found in epidermis. They are divided into proliferative basal stem cells, which are in close contact with basement membrane and suprabasal differentiating cells. Basal keratinocytes express K5 and K14 keratins and give rise to differentiating layers via delamination or asymmetric division. The firstly formed layer is stratum spinosum that expresses keratins K1 and K10 and involucrin, and, subsequently, it passes into the stratum granulosum, in which cells express loricrin and profilagrin. The last layer of epidermis is the stratum corneum formed by corneocytes that finally desquamate. Keratinocytes participate in the process of skin regeneration and can be isolated and cultivated. Their cultivation can be affected by various factors, such as selection of suitable materiál (nanofibers/gels) and suitable culture media, which can be enriched with growth factors, platelet lysat, vitamins and other substances. When culturing them, it also depends on whether the cells are entirely immersed in medium or growing on liquid/air interface. To approximate in vivo conditions and to study interaction between cell populations, keratinocytes are often cultured in co-cultures with different cells such as fibroblasts, endothelial cells, monocytes and others....

Keratinocyty sú najviac zastúpené kožné bunky nachádzajúce sa v pokožke - epidermis. Delia sa na bazálne proliferujúce kmeňové bunky, ktoré sú v úzkom kontakte s bazálnou membránou a na suprabazálne diferencujúce bunky. Bazálne keratinocyty exprimujú keratíny K5 a K14 a prostredníctvom delaminácie alebo asymetrickým delením dávajú vznik postupne diferencujúcim vrstvám. Ako prvá vzniká stratum spinosum exprimujúca keratíny K1 a K10 a involukrín, následne prechádza v stratum granulosum, v ktorej bunky exprimujú lorikrín a profilagrín a poslednú vrstvu tvorí stratum corneum, tvorená korneocytmi, ktoré sa postupne odlupujú. Keratinocyty sa podieľajú na procese regenerácie kože a je možné ich izolovať a kultivovať. Ich kultivácia môže byť ovplyvnená rôznymi faktormi, ako sú výber vhodného materiálu (nanovlákna/gél) a vhodného kultivačného média, ktoré môže byť obohatené o rastové faktory, doštičkový lyzát, vitamíny a ďalšie látky. Pri ich kultivácii taktiež záleží na tom, či sú keratinocyty úplne ponorené v médiu alebo rastú na rozhraní voda/vzduch. Pre priblíženie sa in vivo podmienkam a na štúdium interakcií medzi bunkovými populáciami sú keratinocyty častokrát pestované v ko-kultúrach s rôznymi bunkami, ako sú fibroblasty, endotelové bunky, monocyty a ďalšie. Keratinocyty kultivované in vitro sa...