Хормонална функция на кожата

от 16 окт 2012г., обновено на 24 юни 2022г.

Кожната функция е решаващ елемент от оцеляването на организма. Кожата действа като физическа бариера, разделяща биологичната среда от околната. Тази нейна функция изисква точно калибриране на кожните реакции и висока степен на локална автономност. С цел изпълнение на функциите си кожата е разработила сложни сензорни, изчислителни и сигнализиращи системи, с които реагира диференциално на промените в околната среда, или с други думи на различни биологични, химични и физични фактори. Освен тази роля, кожата притежава и хормонална функция, което означава, че в нея се произвеждат вещества, които в минимални количества осъществяват висока биологична активност. Хормоналната функция на кожата се свързва най-вече с метаболизма на витамин-хормона D₃.

кожа Излагането на слънчева светлина е основният източник на витамин D. Слънчевата ултравиолетова радиация (UVB, дължина на вълната от 290 до 315 нанометра) стимулира производството на витамин D₃ в епидермиса на кожата. По тази причина това вещество се определя по скоро като хормон, а не като витамин (вещество, което се приема с диетата).

Витамин D

Витамин D е мастноразтворим витамин, наречен още калциферол. Това негово название се дължи на факта, че той благоприятства отлагането на калций в костите, като спомага за растежа на скелета и за поддържане на здравината на костите. Витаминът има няколко витамера, като в природата се установяват само D2 (ергокалциферол) и D3 (холекалциферол). Витамин D се добавя на организма при консумация на рибни чернодробни масла, сьомга, скариди, животински мазнини, краве масло, мляко, сирене и кашкавал. Дневната нужда на възрастен човек е 0,003 милиграма/24 часа.

Синтез на витамин D₃ в кожата

Освен да се набавя с храната, витамин D₃ може да се синтезира в кожата. Изходното вещество за синтезата му е 7-дехидрохолестерол. Под влиянието на ултравиолетовите лъчи в герминативния слой на епидермиса от 7-дехидрохолестерола се образува провитамин D₃_.След като претърпи термална изомеризация се превръща във витамин D₃. Продължителното и интензивно облъчване не води до хиперпродукция на витамин D₃, тъй като при фотохимичната реакция се образуват вторични фотопродукти – лумистерил и тахистерол. Тези два продукта са биологично неактивни и служат като механизъм за предотвратяване на токсичността на витамин D₃ при продължително излагане на слънце.

Синтезата на витамин D₃ в кожата зависи от много фактори, към които спадат географската ширина, сезона, времето през деня, степента на пигментация на кожата, възрастта, количеството кожа, изложена на слънце, употребата на слънцезащитни продукти. Така например меланинът се конкурира с 7-дехидростерола за абсорбиране на ултравиолетовата светлина, като по този начин понижава производството на витамин D₃ в кожата.

Кератиноцитите на епидермиса притежават ензимите, необходими за образуването на активната форма на витамин D₃, както и за синтезиране на рецептора за това вещество (VDR). Активната форма на витамин D₃ (1,25-дихидроксикалциферол) действа като стероиден хормон. Тя навлиза в ядрото на клетката посредством свързване с рецептора. Комплексът хормон/рецептор се свързва с малки ДНК последователности, като по този начин модулира транскрипцията на определени гени. Така активната форма на витамин D₃ служи като локален регулатор на пролиферацията и диференцията на кератиноцитите.

Чрез кръвообращението, свързаният с алфа-глобулин, витамин D₃ попада в черния дроб, където се хидроксилира, а след това претърпява и други промени в бъбреците. В тези органи също се получава активната форма на витамин D₃.

Заедно с паращитовидния хормон и калцитонина, витамин D₃ играе важна роля в хомеостазата на калциевата обмяна. Той активира абсорбцията на калция и фосфора в тънките черва, повишава нивото на калция в серума, подпомага минерализирането на новообразуваните кости и повишава тубулната реабсорбция на калция в бъбреците.

Роля на витамин D₃ в кожата

Базалният слой на епидермиса се състои от кръгли недиференцирани кератиноцити, като отделя епидермиса от подлежащата дерма. Тези недиференцирани кератиноцити непрекъснато пролиферират, за да се получат нови клетки характерни за по-горните епидермални слоеве. Заедно с други корегулатори, витамин D₃ е един от основните регулатори на гореспоменатите процеси в кожата. Той инхибира експресията на гените, отговорни за диференциацията на кератиноцитите. В допълнение той регулира биохимични процеси, които водят до клетъчен приток на калций, което също е от значение за клетъчната диференциация. В кожата рецепторът за витамин D₃ (VDR) има и други функции. Изследванията показват, че той има значение за регулиране на цикъла на растеж на зрелите космени фоликули. Това се доказва от факта, че мутации в гените за рецептора водят до алопеция при мишки и при хора. Друга важна функция на VDR е ролята му на туморен супресор. Витамин D₃ е мощен модулатор на имунната система в кожата.

1,25-дихидроксикалциферол регулира експресията на кателицидин, който медиира вродения имунитет в кожата чрез насърчаване на заздравяването на рани. Този протеин модулира възпалението в кожата, индуцира ангиогенеза (образуване на нови съдове) и подобрява реепителизацията.

Липсата на витамин D₃ у децата води до развитието на рахит, а при възрастните – остеомалация. Калцитриолът се използва за локално лечение на някои кожни заболявания, включително псориазис (състояние, което се характеризира с хиперпролиферация на кератиноцити).

Кожата като ендокринен орган

Чрез дефинирането на нови биологични активности на хормоните и разнообразието от клетки, които ги продуцират, стана ясно, че самата кожа притежава способността да генерира няколко хормона и вещества с хормон подобна активност. Последните изследвания съобщават, че кожата може да метаболизира хормоните и да произвежда производни с потенциална активност.

Голяма част от хормоните, произвеждани от другите ендокринни жлези, упражняват своите ефекти върху кожата посредством взаимодействие с рецептори. В човешката кожа се намират рецептори за пептидни хормони и невротрансмитери, локализирани върху клетъчната мембрана, и такива за стероидни и тироидни хормони, локализирани в цитоплазмата и ядрото. Върху кожата действат растежен хормон, невропептиди, полови стероиди, глюкокортикоиди и ейкозаноиди.

Стана ясно, че в човешката кожа произвеждат хормони, които се освобождават в кръвообращението и са важни за функциите на целия организъм. Основните биологично активни вещества, които се синтезират локално в периферните тъкани от неактивни прекурсори, са половите стероиди. Хормоналната функция на кожата е свързана основно с производството на витамин D₃ от кератиноцитите. Човешката кожа е в състояние да метаболизира хормоните, произведени от другите ендокринни жлези, като ги активира или инактивира.

Кожата е най-големият орган в човешкото тяло, който освен многобройните си роли, притежава и хормонална функция, без която хомеостазата в организма не би могла да съществува.