Células da Pele

Componentes do grupo e autores do verbete: Stéphanie Schafer e Tássia Silva.

## **Introdução Células da pele**

A pele é o maior órgão do corpo. Atua como revestimento corporal externo, regulando a temperatura corporal, proteção contra diversos agentes do meio externo sejam químicos ou biológicos, controlando o fluxo sanguíneo e funções nervosas como (temperatura, tato e dor) e protegendo o corpo dos raios ultravioletas do sol. A pele é constituída por três camadas: Epiderme, Derme e Hipoderme.

A epiderme é a camada mais externa da pele, constituída por células epiteliais e sendo a mais resistente porque suas células contém queratina, que é também o principal constituinte dos cabelos e unhas. Está camada é constantemente renovada por suas células sofrerem mitose.

A derme é uma camada com terminações nervosas que reagem á temperatura, tato e dor. A derme contém ainda glândulas sudoríparas, que ajudam a controlar a temperatura do corpo, e glândulas sebáceas, que produzem o sebo, uma substância que impede á pele de ressecar.

A hipoderme é composta por feixes de tecido conjuntivo que envolve células gordurosas, formando até lóbulos de gordura. Sua estrutura fornece proteção contra traumas físicos, além de ser um depósito de calorias.

### **Epiderme**

   A epiderme, camada mais externa da pele, é constituída por um epitélio pavimentoso queratinizado. As células mais abundantes nesse epitélio são os queratinócitos, onde se formam a maior população de células.

#### -**Queratinócitos**

Descarnam continuamente da superfície da epiderme, está população de células necessita ser renovada, e está renovação ocorre através da atividade mitótica dos queratinócitos, eles entram em mitose formando as novas células que são empurradas para a superfície, ao longo do seu trajeto, estas células começam a acumular filamentos de queratina no citoplasma.

Além dos queratinócitos encontram-se também na epiderme: os melanócitos, as células de Langerhans e as células de Merkel.

#### **-Melanócitos**

São células situadas na camada inferior da epiderme que produzem melanina, substância pigmentar que envolve a célula protegendo seu núcleo da ação nociva dos raios solares. A melanina também é responsável pela coloração da pele.

#### -**Células de Langerhans**

São células bastante ramificadas e localizam-se em toda a epiderme entre os queratinócitos, estas células são responsáveis pela a defesa imunológica.

#### -**Células de Merkel**

São células localizadas na parte profunda da epiderme, apoiadas na membrana basal e presas aos queratinócitos por meio de desmossomos ( é o encaixe através da metade de uma célula e a célula vizinha). Em contato com a base das células de Merkel existe uma estrutura em forma de disco, onde se inserem fibras nervosas aderentes (conduzem impulsos para o sistema nervoso central). As células de Merkel são receptores (sensibilidade tátil), elas estão em maior quantidade na pele da palma das mãos e da planta dos pés, especialmente nas pontas dos dedos.

A espessura e a estrutura da epiderme variam, sendo mais espessa e complexa na palma das mãos, na planta dos pés e em algumas articulações. Nessas regiões chegando até 1,5 mm e apresenta vista da derme para a superfície, cinco camadas: basal, espinhosa, granulosa, lúcida e córnea.

#### **-Camada basal**

É constituída por células prismáticas ou cuboides, basófilas, que repousam sobre a membrana basal que separa a epiderme da derme. Esta camada é rica em células-tronco da epiderme, é responsável pela constante renovação da epiderme. As células da camada basal contêm filamentos intermediários de queratina, que se tornam mais numerosos à medida que a célula avança para a superfície.

#### **-Camada espinhosa**

É formada por células cuboides ou ligeiramente achatadas, de núcleo central, citoplasma com curtas expansões que contêm feixes de filamentos de queratina. Esta camada além de possuir filamentos de queratina, possuem filamentos de desmossomos, onde ambas atuam um importante papel na manutenção da coesão entre as células da epiderme e na resistência ao atrito.

#### **-Camada granulosa**

    Tem apenas 3 a 5 fileiras de células poligonais achatadas, núcleo central e citoplasma carregado de grânulos basófilos. As células da camada granulosa possuem características que somente podem ser visualizadas com microscópio eletrônico, os grânulos lamelares. Estes grânulos se fundem com a membrana plasmática e expulsam seu conteúdo para o espaço intercelular da camada granulosa, onde o material lipídico se deposita, contribuindo para a formação de uma barreira contra a penetração de substâncias e para tornar a pele impermeável à água, impedindo a desidratação do organismo.

#### **-Camada lúcida**

É constituída por uma camada de células achatadas, eosinófilas e translúcidas, que não possuem núcleo nem organelas em seu citoplasma, somente filamentos de queratina, compactados. Estão presentes frequentemente nas regiões palmoplantares.

#### **-Camada córnea**

Tem espessura muito variável e é constituída por células achatadas, mortas e sem núcleo. O citoplasma dessas células apresenta-se repleto de queratina. É a camada mais superficial da epiderme.

### **Derme**

A derme é a camada que fica diretamente abaixo da epiderme. Sua espessura varia de 0,6 mm, nas pálpebras, a 3 mm na palma da mão e na sola do pé. É constituída por tecido conjuntivo denso não modelado contendo principalmente fibras de colágeno do tipo I e redes de fibras elásticas que dão sustentação à epiderme e prendem a pele à hipoderme. É dividida em duas camadas: a camada papilar e a camada reticular.

#### **-Camada papilar**

É constituída por tecido conjuntivo frouxo cuja fibras delgadas formam as papilas dérmicas. As células da camada papilar possuem fibrilas que contribuem para prender a derme à epiderme. Há também os capilares que regulam a temperatura do corpo e nutrem as células da epiderme.

#### **-Camada reticular**

É mais espessa, constituída por tecido conjuntivo denso. Suas células contêm muitas fibras, responsáveis pela elasticidade da pele.

São encontradas na derme estruturas derivadas da epiderme: folículos pilosos, glândulas sebáceas e glândulas sudoríparas.

#### -**Folículos pilosos**

Onde os pelos são formados, encontram-se envolvidos por acúmulos densos de tecido conjuntivo fibroso pertencente à derme.

#### **-Glândulas sebáceas**

São alveolares, ou seja, possuem alvéolos que se apresentam em uma camada externa de células epiteliais que repousam sobre uma membrana basal. Nelas ocorrem uma proliferação de células arredondadas, onde as células que estão sendo produzidas, vão empurrando as células mais antigas para o centro do alvéolo, e estas, por sua vez, morrem e se rompem, dando origem à secreção sebácea. Esta secreção sebácea é uma mistura de lipídios que contém triglicerídeos,ácidos graxos livres, colesterol e esteres de colesterol.

#### **-Glândulas sudoríparas**

São glândulas tubulosas simples enovelada, cujos ductos se abrem na superfície da pele. Possuem dois tipos de células secretoras,as células escuras e as células claras. As escuras são adjacentes ao lúmen (espaço limitado na parede celular) e as claras apresentam muitos grânulos de secreção contendo glicoproteínas. São responsáveis pela a termorregulação e pela excreção de várias substâncias.Produzem suor secretado pelas glândulas, é uma solução totalmente diluída e com pouca proteína.

## **Hipoderme**

A hipoderme é formada por tecido conjuntivo frouxo, que une de maneira pouco firme aos órgãos subjacentes. É profunda, constituída por um agrupamento de células adiposas que armazenam gordura e estão separadas por finos septos conjuntivos (frouxo), onde se encontram os vasos e nervos. É a camada responsável pelo isolamento térmico, proteção contra traumas mecânicos, armazenamento calórico, modelação corporal e também pelo deslizamento da pele sobre as estruturas nas quais de apoia.

## **Microscopia**

O estudo das células e dos tecidos do corpo e de como essas estruturas de pequenas dimensões se organizam para constituir os órgãos é realizado com auxílio de microscópios.

### **Preparação de espécimes para exame microscópico:**

O procedimento mais usado no estudo de tecidos ao microscópio de óptico (aqueles em que a imagem se forma a partir dos raios luminosos de um feixe de luz que atravessou uma estrutura) consiste na preparação de cortes histológicos. Os cortes histológicos são preparados em diversas etapas:

-Fixação:

A fixação pode ser feita por métodos químicos ou, menos frequentemente, por métodos físicos .Um dos fixadores mais usados para microscopia de óptica é uma solução de formaldeído a 4%; outro fixador bastante utilizado é o glutaraldeído.

-Inclusão:

Os fragmentos de tecidos e órgãos devem, após a fixação, ser infiltrados com substâncias que lhes proporcionem uma consistência rígida. As substâncias mais utilizadas para esse fim são a parafina e algumas resinas de plástico. A seguir, são cortados em fatias translúcidas com um aparelho chamado “micrótomo”.

-Coloração:

Para ser estudada ao microscópio,a maioria dos cortes histológicos deve ser corada, porque, com poucas exceções,os tecidos são incolores. Com essa finalidade foram desenvolvidos métodos de coloração que tornam evidentes os vários componentes dos tecidos e das células.

Imagem da camada espinhosa da pele espessa (planta do pé) que mostra os prolongamentos celulares em que se localizam desmossomos que unem fortemente as células dessa camada, para resistir à abrasão.

Corantes:Pararrosanilina e azul de toluidina.

### **Tipos de Microscópios**

-Microscopia Óptica:

 Há duas divisões que podem ser colocadas para o estudo do microscópio óptico. Como o próprio nome diz, ele é composto por uma parte óptica, formada por três sistemas de lentes (objetivas, ocular e condensador), pelo diafragma e por uma fonte de incidência de luz. É composto também por uma parte mecânica, que garante o suporte para a visualização.

-Microscopia eletrônica de transmissão:

O microscópio eletrônico de transmissão  é um sistema de produção de imagens que possibilita altíssima resolução (0,1 nm). Na prática, porém, a resolução obtida pela maioria dos bons instrumentos se situa em torno de 3 nm, resolução que torna possível que espécimes ampliados até cerca de 400 mil vezes sejam visto com detalhes. Infelizmente, este grande nível de ampliação só pode ser usado para analisar partículas ou moléculas isoladas, pois cortes delgados de células e tecidos podem ser observados com detalhes em aumentos de até cerca de 120 mil vezes.

-Microscopia eletrônica de varredura:

A microscopia eletrônica de varredura fornece imagens pseudotridimensionais das superfícies de células, tecidos e órgãos. Nesse microscópio um feixe de elétrons de diâmetro muito pequeno é focalizado sobre o espécime, percorrendo sequencialmente, ou seja,  varrendo sua superfície. Nesse caso,  os elétrons não atravessam o espécime. As imagens são de fácil interpretação, pois os objetos parecem ser iluminados e apresentam locais sombreados, fornecendo uma ideia de três dimensões.

Na imagem observa-se a camada espinhosa de pele humana espessa.

**A.** Célula da camada espinhosa, mostrando seu núcleo e o citoplasma com feixes de filamentos intermediários e grânulos de melanina. De cada lado da célula são bem visíveis as pequenas expansões citoplasmáticas que se tocam com as células adjacentes (setas). (14.000×.)

**B**. Observam-se as pequenas expansões citoplasmáticas (indicadas pelas duas setas superiores) de duas células adjacentes, com os desmossomos e espaços intercelulares (indicadas pelas duas setas inferiores). (24.000×.)

**C**. Observe vários desmossomos nos quais podem ser vistas claramente duas linhas negras, paralelas e grossas. Entre estas aparecem três linhas finas, também paralelas (mais visíveis no desmossomo indicado pela seta). Na porção superior, os feixes de filamentos intermediários inserindo-se nos desmossomos.

## **Processos de deposição e remoção de lipídios nos adipócitos da hipoderme**

O tecido adiposo é composto por células derivadas do tecido conjuntivo, no qual predominam os adipócitos, um tipo de célula que acumula lipídios (gorduras) em seu interior, mais precisamente no citoplasma. Na pele, os adipócitos localizam-se na hipoderme ou camada subcutânea e têm como funções principais o isolamento térmico corporal e o armazenamento de compostos altamente energéticos.

Os lipídios armazenados nas células adiposas são principalmente triglicerídeos, isto é, ésteres de ácidos graxos e glicerol. Os triglicerídeos armazenados originam-se da seguinte maneira:

● absorvidos da alimentação e trazidos até as células adiposas como triglicerídeos dos quilomícrons;

● originam do fígado e transportados até o tecido adiposo, sob a forma de triglicerídeos constituintes das lipoproteínas de pequeno peso molecular, ou **VLDL** (**V**ery **L**ow **D**ensity **L**ipoproteins);

● da síntese nas próprias células adiposas, a partir da glicose.

Nos capilares sanguíneos do tecido adiposo, graças à enzima lipase lipoprotéica, ocorre a hidrólise das lipoproteínas (VLDL) plasmáticas, com a liberação de seus componentes, ácidos graxos e glicerol, que se difundem para o citoplasma das células adiposas. A hidrólise dos triglicerídeos é desencadeada por moléculas de noradrenalina (um neurotransmissor) que são captados por receptores da membrana dos adipócitos, ativando a lipase sensível a hormônio (intracelular) e, promovendo a liberação de ácidos graxos e glicerol. Os ácidos graxos ligam-se à parte hidrofóbica das moléculas de albumina do plasma sanguíneo e são transportados para outros tecidos, onde serão utilizados como fonte de energia. O glicerol, que é muito solúvel no plasma, é captado pelo fígado e reaproveitado.

Os adipócitos chegam a ser 20 a 30% do peso corporal de um adulto, seja do sexo feminino ou masculino. Em adultos, a obesidade geralmente se deve a um aumento na quantidade de triglicerídeos depositados em cada adipócito, sem que exista aumento no número de adipócitos e sim no seu tamanho. As calorias dos alimentos não gastas nas atividades físicas e metabólicas do indivíduo são depositadas nas células adiposas. As pessoas obesas, principalmente com tecido adiposo localizado na região abdominal, são mais propensas a doenças articulares, hipertensão arterial, diabetes, infarte do miocárdio e isquemia cerebral. A obesidade é um distúrbio altamente prejudicial ao organismo e pode encurtar a vida do indivíduo.

## **Biomembranas Celulares**

Todas as células estão envolvidas por uma membrana celular que mantêm a integridade celular, controla os movimentos de substâncias para dentro e fora da célula, faz a transdução de sinais externos, físicos ou químicos para eventos intracelulares. O núcleo, as mitocôndrias e os lisossomos são estruturas intracelulares também delimitadas por membranas.

As biomembranas são constituídas por uma bicamada fosfolipídica separa o meio intracelular do extracelular da célula e também cria grandes áreas de superfície para as reações bioquímicas essenciais para a manutenção da vida.

As proteínas estão no interior da bicamada fosfolipídica e desempenham funções específicas da membrana plasmática. como reconhecimento entre células e transportes seletivo de moléculas. As proteínas e fosfolipídios dificilmente alternam suas posições entre os folhetos internos e externos da membrana. Mas, como eles existem em um ambiente fluído, tanto proteínas como lipídios são capazes de se dispersar lateralmente através do plano da membrana.

Existem duas principais classes de proteínas associadas a membrana: as proteínas periféricas e proteínas integrais. As proteínas periféricas não estão inseridas no interior hidrofóbico da membrana, mas encontra-se indiretamente associadas as membranas através de interações por ligações iônicas. As proteínas integrais estão inseridas na bicamada lipídica.

## **Retículo Endoplasmático (RE)**

É uma extensa rede de membranas que contém mais da metade do total de membranas em várias células eucarióticas. O RE consiste em uma rede de túbulos e sacos membranosos chamados de cisternas (reservatórios para líquido). A membrana do RE faz a separação entre o compartimento interno do RE, chamado de *lúmen do RE* (cavidade) ou espaço cisternal do RE, do citosol das células.

Há dois tipos de

retículos endoplasmáticos:

Retículo Endoplasmático Granular ou Rugoso

Possui proteínas integrais que funcionam reconhecendo e ligando ribossomos à sua superfície citosólica e mantém a morfologia achatada. Participa da síntese de todas as proteínas que serão empacotadas ou levadas a membrana plasmática; efetua também modificações pós- tradução das proteínas.

Retículo Endoplasmático Liso

O REL é constituído por um sistema de túbulos anastomosados e vesículas achatada, delimitadas por membranas.

## **Aparelho Golgiense**

O aparelho golgiense, ou complexo de Golgi, é uma organela celular altamente desenvolvida em células secretoras. Sua principal função é a adição de oligossacarídeos a proteínas e a lipídios. Ele possui dois compartimentos os compartimentos: *cis* e *trans*, que estão caracterizadas pela presença de específicas glicosiltransferases em cada compartimento.

As glicosiltransferases são enzimas que transferem açúcares a porções terminais de cadeias de oligossacarídeos de glicoproteínas e de glicolipídios.

A via de secreção de proteínas passa do retículo endoplasmático granular para o aparelho de Golgi, daí para vesículas de secreção e então para o espaço extracelular.

Os produtos de secreção podem ser liberados pela célula por dois mecanismos: a exocitose contínua, que não necessita de um sinal deflagrador, e a exocitose seletiva de grânulos de secreção armazenados O primeiro é conhecido como via de secreção constitutiva. Para a exocitose seletiva, os produtos da célula são liberados sob o controle de um sinal químico ou elétrico. Esta também é chamada de via de secreção regulada.

## **Citoesqueleto**

O citoesqueleto é uma rede complexa de microtúbulos, filamentos de actina (microfilamentos) e filamentos intermediários. Essas proteínas estruturais influenciam na forma das células e, junto com as proteínas motoras, possibilitam os movimentos de organelas e vesículas citoplasmáticas. O citoesqueleto é responsável também pela contração celular e pela movimentação da célula inteira, como no movimento ameboide.

### Os microtúbulos

São rígidos e desempenham um papel significativo no desenvolvimento e na manutenção da forma das células. Os microtúbulos constituem o substrato para os movimentos intracelulares de organelas e vesículas. Esses movimentos guiados pelos microtúbulos são impulsionados por proteínas motoras, que utilizam energia de ATP. Os microtúbulos representam ainda a base morfológica de várias organelas citoplasmáticas complexas, como os corpúsculos basais, centríolos, cílios e flagelos.

### Filamentos de Actina

São polímeros helicoidais dupla-hélice da proteína actina e apresentam-se sob a forma de estruturas flexíveis. A atividade contrátil do músculo resulta primariamente da interação de duas proteínas: actina e miosina. A actina é encontrada no músculo como filamentos finos ( 5 a 7 nm de diâmetro) compostos de subunidades globulares organizadas em uma hélice de dois fios. Estudos estruturais e bioquímicos mostraram que existem diversos tipos de actina e que essa proteína é encontrada no citoplasma de todas as células.

### Filamentos Intermediários

Os filamentos intermediários apresentam uma grande resistência à tensão, e sua função principal é permitir que as células resistam a estresse mecânico ocasionado quando essas células são distendidas. Esses filamentos são constituídos por filamentos de actina e os mais espessos por filamentos de miosina.

A mais diversificada classe de filamentos intermediários é da queratinas. Cada tipo de epitélio no corpo de um vertebrado possui sua própria e distinta mistura de proteínas queratina. Os filamentos de queratina tipicamente se estendem no interior das células epiteliais de um lado ao outro, conectando-se indiretamente aos filamentos das células epiteliais adjacentes por junções célula-célula denominadas desmossomos e se associam lateralmente a outros componentes celulares pelos domínios de cabeça globular e de cauda, que se projetam da superfície do filamento organizado.Essa fiação de alta resistência à tensão, formada pelos filamentos ao longo da camada epitelial, distribui o estresse formando quando a pele é esticada. A importância dessa função é ilustrada por uma doença genética em humanos, A epidermólise bolhosa simples, na qual mutações em genes da queratina interferem na formação dos filamentos de queratina da epiderme. Como consequência. a pele fica extremamente vulnerável a lesões mecânicas ( atrito ou qualquer tipo de contato), e até mesmo uma pressão leve pode levar à ruptura de células e formação de bolhas na pele.

## **Células-Tronco**

**As células-tronco fornecem um suprimento contínuo de células diferenciadas para a epiderme.**

Muitas das células diferenciadas que necessitam de uma substituição contínua são incapazes de se dividirem por si mesmas. As células da superfície da epiderme são um dos exemplos desse tipo de células. Algumas células são descritas como terminalmente diferenciadas: elas se encontram no final do seu desenvolvimento.

As substituições para essas células diferenciadas são produzidas de estoques de células precursoras em proliferação, as quais normalmente derivam de um pequeno número de células-tronco em divisão. As células-tronco e as células precursoras em proliferação são retidas nos tecidos correspondentes juntamente com as células diferenciadas. As células-tronco não são terminalmente diferenciadas e podem dividir-se sem limites. Quando a células-tronco se divide, cada célula-filha tem escolha, ou elas permanecem como células-tronco, ou se encaminham para uma via irreversível que leva à diferenciação terminal, normalmente por meio de uma série de divisões de células precursoras.

O padrão de substituição celular varia de acordo com o tecido no qual se encontra a célula-tronco. Um exemplo de nosso interesse é encontrado na epiderme. A epiderme é um epitélio estratificado que é renovado a partir das células-tronco de sua lâmina basal. A camada basal contém uma mistura de células-tronco e células precursoras em divisão que são produzidas a partir das células-tronco. Após emergirem da camada basal, elas param de dividir e se movem para fora à medida que se diferenciam. Eventualmente, as células sofrem uma morte celular por apoptose: o núcleo se desintegra, e a célula encolhe formando uma escama achatada repleta de queratina. A escama é finalmente descartada da superfície do corpo. De modo que a epiderme é renovada a cada dois meses.

## **Morte Celular Programada - Apoptose**

A apoptose é um tipo de morte celular programada. Ela ocorre tanto na embriogênese como na vida adulta, em células mais velhas e células que sofreram o ataque de patógenos. como vírus. Como a apoptose tem consequências muito importantes para a célula envolvida, assim como para o organismo, ela é cuidadosamente regulada, controlada e monitorada.

O processo da apoptose é regulado por diversos genes, altamente conservados que codificam uma família de enzimas conhecidas como caspases, que degradam proteínas reguladoras e estruturais do núcleo e do citoplasma.

As caspases são ativadas e liberadas, que resultam em uma cadeia de caspases, o que resulta na degradação de cromossomos, lâminas nucleares e proteínas do citoesqueleto, tornando toda a célula fragmentada. Estes fragmentos de células são fagocitadas por macrófagos, sem liberação dos componentes da célula para o meio extracelular. Sendo assim, os macrófagos não liberam citosinas que desencadeariam uma resposta inflamatória.

A apoptose , além de desempenhar um papel importante no controle de diversos processo vitais, está associado a inúmeras doenças, como o câncer. O entendimento dos mecanismos apoptóticos permitiu o desenvolvimento de novas estratégias no tratamento do câncer. Tais estratégias são embasadas na indução da morte nas células tumorais e em maior resposta aos tratamentos com radiação e agentes citotóxicos.

## **Câncer e células cancerosas**

As células normais que formam os tecidos do corpo humano são capazes de se multiplicar de uma forma contínua que é natural. A maioria das células normais cresce, multiplica-se e morre de maneira ordenada, porém, nem todas as células normais são iguais: algumas nunca se dividem, outras se dividem de forma rápida e continua. O câncer se caracteriza pela perda do controle da divisão celular e pele capacidade de invadir outras estruturas orgânicas.

O crescimento das células cancerosas é diferente do crescimento das células normais. As células cancerosas, não morrem, continuam crescendo incontrolavelmente, formando outras novas células normais.

As células se dividem de forma rápida, agressiva e incontrolável, espalhando-se para outras regiões do corpo, acarretando transtornos funcionais, um destes transtornos é o câncer.

### **Câncer de pele do tipo melanoma**

O melanoma cutâneo é um tipo de câncer de pele que tem origem nos melanócitos. O melanoma representa apenas 4% das neoplasias malignas da pele, sendo o tipo mais grave devido à sua alta possibilidade de metástase.

Como a pele é o maior órgão do corpo humano, o câncer de pele pode apresentar tumores de diferentes tipos. Os mais frequentes são o carcinoma basocelular e carcinoma de células escamosas ou carcino epidermoide.

É o câncer mais frequente no Brasil, e corresponde a cerca de 25% de todos os tumores malignos registrados no país. Apresenta altos percentuais de cura, se for detectado precocemente.

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