a pele é uma barreira entre o corpo humano e o ambiente externo. Protege o corpo contra fatores químicos e físicos exógenos, participa dos processos metabólicos, desempenha uma função reabsortiva e termorreguladora, sendo a primeira linha de defesa contra microrganismos patogênicos e participa de processos imunológicos .
a complexa estrutura da pele humana e suas características físico-químicas a transformam em uma linha de defesa mais externa eficaz contra fatores exógenos e ajudam a manter a homeostase do corpo humano. Esse papel é desempenhado pela barreira epidérmica, na qual a camada corneana da epiderme tem uma função particularmente importante a desempenhar . Consiste em 15-20 camadas de queratinócitos totalmente cornificados-corneócitos. Na parte inferior da camada cornificada, as células se juntam umas às outras, enquanto na parte superior elas são dispostas frouxamente e sofrem descamação. A construção da camada corneana se assemelha a uma parede na qual os corneócitos representam tijolos, e uma matriz intercelular abundante em gordura é o cimento . O interior das células da camada corneana é preenchido com filamentos de citoqueratina ligados à filagrina. Essas células são cercadas por um invólucro rígido e cornificado construído principalmente da proteína loricrina, formando uma parte do chamado envelope proteína-lipídico . O envelope está conectado com a matriz de cristal líquido extracelular e constitui a fronteira entre a superfície hidrofílica das células e os ácidos graxos lipofílicos não polares da matriz que envolve os corneócitos .
A espessura da camada externa da epiderme, o tamanho do corneocytes, e a composição superficial lipídios impacto as propriedades regenerativas da pele, o que contribui para diversos cursos de doenças dermatológicas, e o processo de cura iguais. As áreas anatômicas com epiderme espessa são mais resistentes a fatores externos . Por outro lado, as áreas com uma camada cornificada relativamente fina, como a face, são caracterizadas por alta suscetibilidade a fatores prejudiciais, mas também pela capacidade de restabelecer a função de barreira muito rapidamente. Está ligado a uma alta atividade proliferativa, regeneração rápida da epiderme, vascularização intensiva, boa hidratação e presença de muitas glândulas sudoríparas .
A condição da barreira epidérmica depende de suas propriedades físicas, tais como a quantidade de sebo produzido, hidratação da epiderme, perda transepidérmica de água, e o pH gradiente entre a superfície da pele e o interior do corpo . Muitos fatores individuais e ambientais afetam a modificação dos processos acima mencionados, incluindo idade, sexo, raça, área anatômica da pele, intensidade da transpiração, temperatura da pele e temperatura ambiente, umidade do ar, estação do ano, ritmo diário, equilíbrio hormonal e muitos outros .
a superfície da camada cornificada é coberta por um filme lipídico, que desempenha um papel muito importante no funcionamento da barreira epidérmica. Vem de duas fontes: o sebo secretado pelas glândulas sebáceas, constituindo a maior parte do manto lipídico, e os lipídios epidérmicos, formando uma parte da camada cornificada da epiderme . A espessura do manto lipídico é de 0,5 µm a 5 µm, dependendo do número de glândulas sebáceas em uma determinada área .
os lipídios da matriz intercelular da camada corneana da epiderme se desenvolvem no processo de conversão de seus precursores fornecidos por corpúsculos Odland multilamelares da camada granular . Os lipídios polares são convertidos em não polares, a hidrólise dos glicolipídios gera ceramidas, enquanto os fosfolipídios são metabolizados em ácidos graxos livres. Esses processos resultam na criação de uma estrutura composta por lamelas compactadas, posicionadas paralelamente à superfície das células epidérmicas . Os lipídios intercelulares são principalmente esfingolipídios, ou ceramidas (45-50%), bem como colesterol (20-25%), ácidos graxos livres saturados (10-15%) e pequenas quantidades de lipídios não polares . Na pele humana podemos diferenciar nove subclasses de ceramidas marcadas de 1 a 9, dependendo da estrutura química do grupo principal. Frações do comprimento da cadeia de carbono C24 a C26 são mais frequentemente encontradas entre as ceramidas. A ceramida que desempenha o papel principal na epiderme é o ácido linoleico . Por outro lado, entre os ácidos graxos livres, aqueles com o comprimento da cadeia de C22 e C24 parecem dominar. Cerca de 2-5% dos constituintes da matriz é o sulfato de colesterol, responsável pela inibição de enzimas proteolíticas, digerindo as ligações desmossômicas entre as células epidérmicas .
o sebo é um líquido pegajoso e é uma mistura de lipídios não polares. É composto de triglicerídeos (∼16%), ácidos graxos livres (∼33%), ésteres de cera (∼26%), esqualeno (∼12%), colesterol, ésteres (∼3%) e colesterol (∼1.5%) . Os ácidos graxos dominantes são ácidos graxos essenciais do comprimento da cadeia de carbono C16 e C18, pelo que o ácido dominante é o ácido oleico . Entre os ácidos graxos saturados, o ácido palmítico é o mais comum. A composição do sebo é relativamente constante e suas alterações podem acarretar algumas doenças de pele. As maiores mudanças na composição do sebo são observadas em adolescentes, durante a hidrólise intensificada de triglicerídeos em ácidos graxos livres. A produção de sebo é um processo muito dinâmico, condicionado por características individuais e fatores ambientais. A produção observada de sebo é maior nos homens do que nas mulheres . A produção de sebo depende da densidade, localização e atividade das glândulas sebáceas . Em áreas como o couro cabeludo, a zona T da face, o esterno ou as áreas interescapulares, sua densidade é de 900 por centímetro quadrado da pele, mas em outros lugares são observadas menos de 100 glândulas sebáceas por centímetro quadrado .
o sebo participa da criação da estrutura tridimensional dos lipídios epidérmicos, o que ajuda a manter sua integridade . Forma uma camada protetora contra a multiplicação de microrganismos patogênicos, tendo propriedades pró-inflamatórias e anti-inflamatórias . A quantidade de sebo produzido tem influência no aumento da colonização com numerosos microrganismos que derivam substâncias nutritivas do sebo, por exemplo Propionibacterium acnes ou leveduras de Malassezia . O sebo forma um tipo de isolamento contra umidade excessiva e variações da temperatura ambiente . Além disso, ajuda a manter a capacidade de ligação à água da epiderme . A produção adequada de sebo se correlaciona com um alto nível de umedecimento da camada cornificada . Graças às suas características físico-químicas, afeta a permeação seletiva de compostos aplicados na pele . Além disso, possui propriedades antioxidantes e protege a pele da radiação UBV, que está ligada à disfunção da acetilidrolase ativadora de plaquetas sebáceas II.
os lipídios da camada cornificada desempenham um papel muito importante na regulação da absorção de vários compostos da superfície da pele . Existem duas formas de absorção: através da epiderme e através dos apêndices da pele. A principal maneira é a absorção seletiva através da epiderme. A estrutura lamelar bicamada de carga elétrica oposta de lipídios extracelulares facilita a dissolução de substâncias lipofílicas. Suas propriedades hidrofóbicas impedem a perda excessiva de água e a dissolução de substâncias hidrofílicas . A absorção de substâncias da superfície da pele depende, em grande medida, no tamanho de corneocytes do cornified camada, e é proporcional à capacidade do espaço intercelular, e inversamente proporcional ao tamanho das células . Compostos não polares de um peso molecular abaixo de 500 Da permeiam facilmente através da epiderme . A absorção de substâncias através de apêndices da pele (glândulas sudoríparas, glândulas sebáceas, folículos pilosos) ocorre apenas em uma extensão modesta. É referido como o caminho de permeação rápida devido à menor seletividade e possibilidade de absorver moléculas maiores. Por esse motivo, as áreas com muitas glândulas sudoríparas, como a face ou a parte superior do tronco, estão mais expostas à absorção de substâncias potencialmente pró-inflamatórias, muitas vezes a causa por trás das erupções cutâneas .
a superfície da pele saudável pode ser caracterizada por pH ácido, oscilando entre 4,0 e 6,0. O pH dos órgãos internos humanos está próximo do neutro-entre 7,35 e 7,46, sendo diferenciado em várias áreas da pele. Os maiores valores de pH são observados nas áreas mais hidratadas, como dobras cutâneas e fossas articulares . A manutenção do pH ácido depende da criação de ácidos graxos livres, principalmente ácido láctico e aminoácidos, compostos de hidrogênio e amônio, bem como da composição de lipídios sebáceos e proteínas da camada corneana da epiderme . Estes constituintes determinam a criação de gradiente de pH ligado com a diferença significativa entre o seu valor na superfície da pele e dentro das camadas vivas da epiderme, onde atinge o valor de aprox. 7.0 . Desta forma, o chamado volume tampão da epiderme é mantido . Um papel significativo na criação do revestimento ácido é desempenhado pela atividade correta das enzimas lipolíticas, participando do metabolismo dos lipídios intracelulares da camada corneana. O pH ácido nas camadas inferiores da epiderme é mantido por proteínas de troca de sódio/próton – NHE. Eles removem íons H + das células e extraem íons Na+, ao mesmo tempo que protegem o ambiente intracelular contra a acidificação . O valor do pH pode ser modificado pelo nível de hidratação da pele, condições atmosféricas, intensidade da secreção de suor e atividade física. Além disso, depende de fatores genéticos, comorbidades e dos medicamentos ou cosméticos utilizados . O sexo provavelmente não afeta as diferenças no valor do pH, embora existam alguns relatos sugerindo que existe tal correlação . Além disso, a idade não modifica esse valor, mas entre recém-nascidos e pessoas com mais de 80 anos de idade, são observados valores de pH mais altos .
Ácido pH da superfície da pele e a diferença entre o pH da superfície da pele e o pH das camadas mais profundas da camada córnea da epiderme controle fisiológico da flora e potencialmente infecciosos um. O ritmo de crescimento e a colonização de densidade de bactérias e fungos aumentam com o aumento do pH. Por outro lado, a presença de microrganismos saprófitas tem uma influência positiva sobre a manutenção da acidez da superfície da pele, entre outros, por meio de triglicérides desagregação de ácidos graxos livres .
o pH correto também participa da manutenção da hidratação correta da epiderme. Seu aumento ativa as catepsinas, quebrando a filagrina e diminuindo assim a criação do fator hidratante natural (NMF) . O aumento dos valores de pH corresponde também ao aumento da perda de água transepidérmica (TEWL), um dos indicadores mais significativos da função de barreira epidérmica . Além disso, o pH da pele desempenha um dos papéis mais importantes na correta organização dos lipídios da matriz, regulando sua estrutura superficial e estabilidade . Os lipídios intracelulares são sensíveis às flutuações de pH que podem modificar as reações hidrolíticas, causando a mudança de sua composição e estrutura espacial .
a integridade da barreira epidérmica protege a pele contra a perda excessiva de água e protege a manutenção da hidratação correta da epiderme. A água é acumulada graças à camada córnea da epiderme e a quantidade de água nesta camada é definida como a hidratação da pele . O nível correto de umidade é afetado por fatores como a quantidade de água fornecida a partir de camadas inferiores da epiderme, derme e glândulas sebáceas, e também a quantidade de água perdida pela evaporação e a capacidade da camada córnea para acumular água. A retenção de água nesta camada também é afetada pela presença de lipídios da matriz extracelular e da camada protéica das células .
a camada corneana mantém o gradiente de água entre a superfície da pele e as camadas inferiores da epiderme. A hidratação dos queratinócitos diminui com a passagem da camada basal para a superfície da epiderme . A água constitui aproximadamente 15-20% da massa total da camada corneana e se acumula principalmente dentro dos corneócitos, enquanto nas camadas vivas da epiderme, a água constitui cerca de 70% de sua massa . O mais superficial – a parte superior da camada corneana é a menos hidratada e sob grande influência de fatores externos no conteúdo da água. A espessura da camada cornificada é de 30 µm. Após umidificação liberal, sobe até 40 µm . A parte mais profunda da epiderme contém mais água e, portanto, o impacto do ambiente externo é insignificante. A área média, por sua vez, é a zona com as maiores possibilidades de regulação do acúmulo de água. É caracterizada por uma alta concentração de NMF, que está localizada dentro dos corneócitos . O fator hidratante natural é responsável pela manutenção da hidratação correta da epiderme e da plasticidade da pele. Constitui 10-30% da massa seca da camada corneana e consiste principalmente de aminoácidos livres e seus metabólitos, como o ácido urocânico (UCA) e o ácido carboxílico pirrolidona, que são os produtos da proteólise da filagrina. Outros constituintes da camada corneana com propriedades higroscópicas são lactatos, uréia, proteínas, sacarídeos, ácidos orgânicos e numerosos eletrólitos secretados pelas glândulas sudoríparas, bem como glicerol entregue pelas glândulas sebáceas .
os lipídios do espaço intracelular da camada córnea da epiderme neutralizam a perda excessiva de água da epiderme, principalmente graças à sua estrutura anatômica e bioquímica, o que os faz desempenhar o papel de constituinte de barreira . São placas paralelas, embaladas aderentes umas às outras e protegem contra a evaporação da água de dentro da camada córnea da epiderme. Um papel especial é desempenhado pela presença de ceramidas que aumentam a retenção de água na camada da córnea . Uma diminuição no conteúdo de ceramidas, colesterol e ácidos graxos livres da matriz intracelular diminui a umidade da pele . No processo de hidratação das camadas vivas da epiderme, um papel importante é desempenhado pela aquaporina-3. É um constituinte dos canais de água das membranas celulares, facilitando o transporte de água, uréia e glicerol para as células da epiderme . O conteúdo correto de água dentro da derme é mantido graças ao ácido hialurônico, devido às suas propriedades hidrofílicas. Algumas quantidades menores desse ácido também podem ser encontradas na matriz intracelular da camada corneana .
os valores de hidratação da epiderme variam dependendo da área anatômica. Os valores mais altos podem ser encontrados na pele facial, fossas articulares, valores mais baixos – nos antebraços, enquanto os mais baixos – nas canelas . Isso depende principalmente da espessura da epiderme e da localização das glândulas sebáceas e sudoríparas . O nível de umidade também muda dependendo da umidade e temperatura ambiente. Esses parâmetros afetam a retenção de água e o grau de evaporação da camada corneana, tendo alguma influência na mudança do gradiente de hidratação entre a epiderme e o meio ambiente . Além disso, o valor da umidade também pode ser afetado pelo tipo de alimentos consumidos. Um dos estudos mostrou que a hidratação epidérmica é diminuída como resultado da dieta rica em ácidos graxos saturados ou monoinsaturados .
a perda de água da pele é resultado da secreção de sudorese e difusão passiva transepidermal. A perda de água através da epiderme é descrita pelo valor de TEWL e afeta o nível de umidade da epiderme . A perda de água Transepidermal é um parâmetro que reflete a integridade da camada de água da epiderme e é um indicador muito sensível do dano da barreira da epiderme . A perda de água Transepidermal é um gradiente da pressão de vapor medida em dois pontos perpendiculares à superfície da pele dentro de uma câmara aberta e é um valor intermediário da transmissão de água da camada corneana. Em condições ambientais estáveis, o TEWL oscila em torno de 4-10 g / h / m2, dependendo da área da pele, mas pode aumentar até um valor 30 vezes maior quando a epiderme é danificada . O TEWL alterações de valor, mesmo sob a influência de factores tais como a temperatura da pele, o fluxo sanguíneo através dos vasos da pele, o ritmo de regeneração da epiderme, a espessura da córnea, a camada lipídica conteúdo na camada córnea, o número e a atividade das glândulas sudoríparas em uma determinada área da pele, temperatura ambiente e umidade e muitos outros . Este parâmetro depende da estrutura correta das junções entre as células das camadas corneana e granular, que são o local da passagem entre uma concentração baixa e alta de água. Essas conexões regulam a transmissão de água e outras substâncias dissolvidas em camadas vivas da epiderme . Os maiores valores de TEWL são encontrados na pele das palmas das mãos, solas, rosto, genitais e áreas das articulações; enquanto o mais baixo – nos bezerros . Os valores de perda de água transepidérmica provavelmente não dependem do sexo, embora alguns estudos apontem para valores mais altos desse parâmetro entre os homens . Sua mutabilidade dependendo da idade também é controversa . Provavelmente, valores mais baixos de TEWL ocorrem entre pessoas com mais de 60 anos de idade . Este parâmetro influencia também a regulação da esfoliação da epiderme e das funções enzimáticas que acompanham a queratinização. Quanto mais intensa a perda de água, mais intensivo é o processo de queratinização, que tem sua manifestação clínica em esfoliação excessiva e eritema .
um indicador de pele saudável é a função correta da barreira epidérmica protegendo contra fatores externos e contra microorganismos patogênicos. A perda da integridade estrutural ou funcional desta barreira facilita a ocorrência de lesões cutâneas que acompanham muitas doenças dermatológicas. O conhecimento dos processos biofísicos na pele pode ser útil para a implementação de ações profiláticas, cujo objetivo é restaurar a função de barreira e para proteger contra o desenvolvimento de lesões patológicas e também pode ser útil em iniciar um tratamento eficaz.