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La barriera epidermica: una questione di equilibri

La pelle è un involucro protettivo che isola e tutela il nostro corpo ma, allo stesso tempo, lo mette in relazione col mondo esterno.
È l’epidermide, lo strato più superficiale della pelle, che svolge primariamente questo ruolo difensivo, ed è per questo che parliamo di “barriera epidermica”.

Per descrivere la barriera il mondo scientifico usa spesso l’immagine del muro formato da mattoni resistenti (i corneociti) tenuti insieme da un cemento lipidico (lipidi epidermici).
Ogni minima alterazione di questo “muro” può generare segnali di pericolo che mettono in allarme le nostre difese e attivano sofisticati meccanismi di protezione della pelle, permettendoci di vivere in un ambiente non sempre in linea con le nostre esigenze.

Una barriera fatta di interazioni

Osservata nei dettagli, l’epidermide ci sorprende per essere semplice e complessa allo stesso tempo. Questo suggerisce come sia inadeguata la definizione di “involucro formato da cellule morte” utilizzata per moltissimo tempo, ma anche come sia riduttiva quella attuale di “muro” formato da mattoni e cemento.

La struttura dell’epidermide e della sua funzione barriera sono, infatti, il risultato di una continua interazione tra elementi, cellulari e non, che permette una fine dinamica di relazione con il mondo esterno in grado di stabilire istante per istante il miglior equilibrio possibile tra le necessità dell’ambiente interno (omeostasi) e quello esterno (1-4).

Gli strati dell’epidermide: i tre moschettieri

Per descrivere la sinergia tra gli elementi che compongono la barriera cutanea, un articolo di recente pubblicazione (5), ha utilizzato la metafora dei tre moschettieri.

Tre sono infatti gli elementi principali che la costituiscono:

1) lo STRATO CORNEO (SC) la barriera esterna di primo livello (aria-acqua),

2) le TIGHT JUNCTIONS (TJ) strutture proteiche che formano la barriera interna di secondo livello (liquido-liquido)

3) il LANGHERANS CELL NETWORK (LCs) che costituisce la barriera immunologica.

Lavorando insieme, i tre “moschettieri” formano un “sistema barriera” che genera un’efficace sorveglianza in superficie. Vediamo come.

Lo strato corneo

Lo stato corneo che si affaccia sull’esterno limita la perdita di acqua dal nostro corpo verso l’ambiente, garantisce, grazie agli enzimi, le condizioni ottimali (pH acido) per mantenere vitale la flora batterica cutanea (microbioma) e supporta la sua azione di contrasto alle infezioni sintetizzando molecole specifiche (peptidi antimicrobici).

La barriera di secondo livello 

La barriera di secondo livello (TJ) che si trova sotto lo stato corneo è un insieme di proteine in grado di sigillare, quando necessario, cellule adiacenti per bloccare la penetrazione di agenti esterni, riconosciuti come potenzialmente in grado di generare infiammazione e di stimolare il sistema immunitario.

La barriera immunologica

La barriera immunologica (LS), localizzata sotto la barriera di secondo livello, è formata da cellule immunitarie che vengono attivate dai segnali di pericolo (citochine, interleuchine etc.) che i cheratinociti della superficie inviano quando identificano un danno nella barriera esterna (SC).

Ogni qual volta viene identificato un danno, la struttura della cute permette alle cellule immunitarie di raggiungere con i loro prolungamenti (dendriti) gli strati più superficiali della pelle per identificare gli elementi estranei, riconoscerli ed eliminarli se dovessero ripresentarsi.

Dall’epidermide al resto del corpo

Abbiamo visto che la barriera epidermica è un sistema altamente organizzato i cui elementi lavorano, come i moschettieri di Dumas, “uno per tutti e tutti per uno” grazie a una sofisticata rete di comunicazione interna che permette loro di interagire continuamente.

Le condizioni patologiche che compromettono la capacità barriera dell’epidermide, come la dermatite atopica, possono, se non sono gestite in modo corretto e continuativo fin dalle prime manifestazioni, causare danni alla salute.

Danni che non si limitano alla sola pelle ma si spostano verso organi e apparati interni (marcia dell’eczema atopico). L’alterazione della barriera epidermica costituisce, infatti, una via aperta che favorisce le allergie e l’insorgere di patologie respiratorie anche gravi e invalidanti come l’asma (6).

Argomenti trattati in questi articoli:
allergie
barriera cutanea
Dermatite Allergica Da Contatto
Dermatite Atopica
Dermatite Irritativa da Contatto
Dermatite Seborroica
epidermide
Pelle secca
Psoriasi
strato corneo
Bibliografia:
  1. M. Elias Structure and function of the stratum corneum Extracellular matrix Journal of Investigative Dermatology 132 (2012) , 2131-2133
  2. R. Feingold, P. Elias Role of lipids in the formation and maintenance of the cutaneous permeability barrier Biochimica et Biophysica Acta 1841 (2014) 280-294
  3. Van Smeden , M.Janssen, G.S. Gooris, J.A. Bouwstra The important role of stratum corneum lipids for cutaneous barrier function Biochimica et Biophysica Acta 1841 (2014) 295-313
  4. Elias Lipid abnormalities and lipid-based repair strategies in atopic dermatitis Biochimica et Biophysica Acta 1841 (2014) 323-330
  5. Kubo, K. Nagao, M.Armagai Epidermal barrier dysfunction and cutaneous sensitization in atopic deseases The Journal of Clinical Investigation 122 (2012) 2, 440-447
  6. R. Smith, G. Knaysi, J.M.Wilson, J.A. Wisniewsld The skin as a route of allergen exposure: Part I Immune components and mechanisms Curr Allergy Asmtha Resp 17 (2017) 6 1-11
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