L'omeostasi della barriera

Una sorta di pellicola impermeabile spessa pochi micron, impedisce che l’acqua contenuta nel nostro organismo si disperda nell’ambiente. Tante situazioni stressanti, acute o croniche, ne mettono a rischio l’efficienza, ma l’organismo, finche' puo', reagisce adottanto misure di difesa e
di ripristino

del dott. Ferdinando Terranova, docente Scuola Internazionale di Medicina Estetica, Fondazione Fatebenefratelli - Roma

L’epidermide non contiene vasi sanguigni, pur tuttavia trattiene una piccola aliquota idrica, indispensabile per l’equilibrio fisiologico e l’integrita' stessa del tessuto corneo. Il flusso idrico, proveniente dai capillari del derma, supera la giunzione dermo-epidermica e s’infila tra le file dei corneociti, arrivando a livelli simili a quello della generalita' dei tessuti, valutabili intorno al 60/70% nelle zone profonde (corneo compatto), e al 10/35% nelle regioni piu' superficiali (corneo disgiunto). Il fatto che, anche nella sua parte piu' esterna, a contatto con l’aria, l’epidermide riesca a mantenere una riserva di umidita' si basa su due particolari funzioni: l’attivita' di barriera che impedisce l’evaporazione dei fluidi, e il potere idrofilo complessivo dello strato corneo (water holding capacity), determinato dalla presenza di particelle fortemente igroscopiche. Esperimenti basati sullo stripping progressivo di sottilissimi piani corneocitari dello strato corneo disgiunto, e del film idrolipidico che lo ricopre, dimostrano che la funzione barriera non ne viene grandemente influenzata, mentre essa risulta via via piu' compromessa con la rimozione degli strati piu' profondi del sottostante strato corneo compatto, di cui e' ben nota la struttura a muro cementato, con i mattoncini corneocitari costituiti da ammassi di cheratina, compattati dalla filaggrina, e rivestiti di un envelope proteico rigido. La microscopia elettronica ha spiegato che i corneociti sono saldati da formazioni desmosomiali modificate (corneosomi) e sono inglobati da un collante lipidico noto come cemento intercorneocitario, che crea una pellicola di sbarramento flessibile e quasi impenetrabile. Senza voler scendere nei fondamentali particolari della biologia e della biochimica dello strato corneo e della funzione di barriera, in questo articolo ci preme sottolineare come quest’ultima subisca continue sollecitazioni e vere aggressioni, per effetto delle circostanze ambientali, oppure come possa essere compromessa dall’inadeguatezza proprio dei processi biochimici e tessutali endogeni. Situazioni stressanti che la possono coinvolgere in modo acuto o cronico, e nei cui riguardi l’organismo pone in essere una serie di meccanismi omeostatici che consentono all’epidermide di monitorizzarne l’efficienza e di ripristinarla quando viene meno indipendentemente dalla natura della noxa lesiva acuta. Un capitolo poco noto ma di grande importanza e' proprio quello che si occupa del modo in cui i cheratinociti riescono a valutare lo stato di funzionalita' della propria barriera e attivino, di conseguenza, l’innesco delle adeguate risposte omeostatiche.

La concentrazione del Ca++
Negli spazi extra-cellulari dell’epidermide questi ioni sono distribuiti in maniera piu' modesta nello strato basale e in quello Malpighiano, mentre cresce fino al suo massimo in corrispondenza dello strato granuloso, per poi tornare a scendere nel corneo. e' questo gradiente che svolge funzioni di modulazione della maturazione dei cheratinociti: a bassi livelli la proliferazione e' maggiore ma il fenotipo e' indifferenziato, a concentrazioni di Ca++ piu' elevate viene stimolata la differenziazione terminale. Recentemente sono stati individuati sulla superficie dei cheratinociti dei recettori specifici in grado di valutare la concentrazione extra citosomiale del calcio, e ha confermato l’importanza che questi ioni assumono anche nella pelle come biological response modifiers. Tutti gli stress che provocano un deficit acuto nella funzione di barriera determinano un incremento della trans epidermal water loss (TEWL) e perdita degli ioni calcio, il cui contenuto, nello spazio

extracellulare dello strato granuloso, si riduce in maniera tale da non essere riequilibrabile dalle specifiche pompe di membrana che tendono a mantenerlo costante. Si stimola in tal modo una risposta omeostatica molto articolata, e solo per semplicita' riassumibile in due momenti: attivazione della sintesi cheratonicitaria e produzione di corpi di Odland, la quale facilita il ripristino del gradiente e determina il recupero della barriera con normalizzazione dei valori di TEWL.

Tessuto corneo rimosso dalla superficie cutanea

Proliferazione delle cellule basali
La cute reagisce a stress cutanei cronici indotti da una prolungata esposizione a bassi tenori di umidita' nell’aria, tipici dei climi aridi, con fenomeni adattivi di natura compensativa che provocano un incremento della proliferazione delle cellule basali e il conseguente aumento dello spessore dello strato corneo e della cute in toto. Aumentano anche la produzione e l’esocitosi dei corpi di Odland e dei lipidi intercorneocitari (che mantengono la loro composizione normale) in modo da permettere all’epidermide una migliore difesa delle proprie risorse idriche. La carenza di umidita' provoca, pero', un cambiamento di fase nella stratificazione liquido-lipidica del cemento intercorneocitario, che va incontro a cristallizzazione. Cio' comporta minore plasticita' e rigidita' alle trazioni indotte dai movimenti muscolo-articolari e alle sollecitazioni dinamiche estrinseche, le quali, facilmente provocano microlesioni. Un altro risvolto della medaglia di simili risposte adattive e' dato da una ipercheratosi: l’incremento dello strato proliferativo non e' controbilanciato da un parallelo aumento del ritmo dell’esfoliazione dei corneociti che, invece di sfaldarsi restano conglobati in voluminosi ammassi cornei e si distaccano solo sotto forma di scaglie grossolane. Inoltre, gli stress ambientali cronici attivano una cascata citochinica che assume gli aspetti istologici della flogosi, con ipertrofia e degranulazione dei mastociti nel derma. Cio' puo' servire a spiegare l’esacerbazione delle dermatopatie infiammatorie che si osserva nella stagione invernale.
Risposta citochinica
Ogni insulto acuto portato alla barriera induce una risposta citochinica da parte delle cellule cutanee colpite, i cui effetti si riflettono sugli stessi cheratinociti e sul derma sottostante, determinando importanti conseguenze morfologiche e funzionali tese al ripristino della funzione di barriera, della tessitura della superficie epidermica, e soprattutto a vivacizzare le attivita' dei fibroblasti alla base del miglioramento della compatezza e del turgore del derma. Sarebbe questo il principio su cui si basa l’intervento cosmetico mirato a ridurre i segni dell’aging realizzato con gli a-idrossiacidi o con la microdermoabrasione.