Pele
A pele é a camada de tecido externo geralmente macio e flexível que cobre o corpo de um animal vertebrado, com três funções principais: proteção, regulação e sensação.
Originalmente, a palavra skin (pele) se referia apenas a pele de animais vestida e curtida, e a palavra usual para pele humana era hide. A palavra skin é um empréstimo do nórdico antigo skinn "pele de animal, pelo", em última análise, da raiz protoindo-europeia *sek-, que significa "cortar" (provavelmente uma referência ao fato de que, naquela época, a pele de animal era comumente cortada para ser usada como vestimenta).
A pele dos mamíferos é composta por duas camadas primárias:
Epiderme
A epiderme é composta pelas camadas mais externas da pele. Ela forma uma barreira protetora sobre a superfície do corpo, responsável por manter a água no corpo e impedir a entrada de agentes patogênicos, e é um epitélio escamoso estratificado, composto de queratinócitos basais em proliferação e queratinócitos suprabasais diferenciados. Os queratinócitos são as principais células, constituindo 95% da epiderme, enquanto as células de Merkel, os melanócitos e as células de Langerhans também estão presentes. A epiderme pode ser subdividida nos seguintes estratos ou camadas (começando pela camada mais externa): Os queratinócitos no estrato basal proliferam por mitose e as células filhas sobem nos estratos, mudando de forma e composição à medida que passam por vários estágios de diferenciação celular para, por fim, tornarem-se anucleadas. Durante esse processo, os queratinócitos se tornarão altamente organizados, formando junções celulares (desmossomos) entre si e secretando proteínas de queratina e lipídios que contribuem para a formação de uma matriz extracelular e proporcionam resistência mecânica à pele. Os queratinócitos do estrato córneo são eventualmente eliminados da superfície (descamação).
Membrana basal
A epiderme e a derme são separadas por uma fina camada de fibras chamada membrana basal, que é formada pela ação de ambos os tecidos. A membrana basal controla o tráfego de células e moléculas entre a derme e a epiderme, mas também serve, por meio da ligação de uma variedade de citocinas e fatores de crescimento, como um reservatório para sua liberação controlada durante os processos de remodelação ou reparo fisiológico.
Derme
A derme é a camada de pele abaixo da epiderme que consiste em tecido conjuntivo e amortece o corpo contra o estresse e a tensão. A derme fornece resistência e elasticidade à pele por meio de uma matriz extracelular composta de fibrilas de colágeno, microfibrilas e fibras elásticas, incorporadas em ácido hialurônico e proteoglicanos. Os proteoglicanos da pele são variados e têm localizações muito específicas. Por exemplo, ácido hialurônico, versicano e decorina estão presentes em toda a matriz extracelular da derme e da epiderme, enquanto biglicano e perlecano são encontrados apenas na epiderme. Ela abriga muitos mecanorreceptores (terminações nervosas) que proporcionam a sensação de toque e calor por meio de nociceptores e termorreceptores. Também contém os folículos pilosos, as glândulas sudoríparas, as glândulas sebáceas, as glândulas apócrinas, os vasos linfáticos e os vasos sanguíneos. Os vasos sanguíneos da derme fornecem nutrição e remoção de resíduos de suas próprias células, bem como da epiderme.
Hipoderme
A hipoderme (também conhecida como tecido subcutâneo) não faz parte da pele e fica abaixo da derme. Sua finalidade é fixar a pele ao osso e ao músculo subjacentes, além de fornecer vasos sanguíneos e nervos. Ela consiste em tecido conjuntivo frouxo e elastina. Os principais tipos de células são fibroblastos, macrófagos e adipócitos (a hipoderme contém 50% da gordura corporal). A gordura serve como acolchoamento e isolamento térmico para o corpo. Microrganismos como Staphylococcus epidermidis colonizam a superfície da pele. A densidade da flora cutânea depende da região da pele. A superfície da pele desinfetada é recolonizada por bactérias que residem nas áreas mais profundas do folículo piloso, do tubo digestivo e do sistema urogenital.
Peixes
A epiderme dos peixes e da maioria dos anfíbios consiste inteiramente de células vivas, com apenas quantidades mínimas de queratina nas células da camada superficial. Ela é geralmente permeável e, no caso de muitos anfíbios, pode ser, na verdade, um importante órgão respiratório. A derme dos peixes ósseos normalmente contém relativamente pouco do tecido conjuntivo encontrado nos tetrápodes. Em vez disso, na maioria das espécies, ela é amplamente substituída por escamas ósseas sólidas e protetoras. Com exceção de alguns ossos dérmicos particularmente grandes que formam partes do crânio, essas escamas são perdidas nos tetrápodes, embora muitos répteis tenham escamas de um tipo diferente, assim como os pangolins. Os peixes cartilaginosos têm vários dentículos semelhantes a dentes embutidos na pele, no lugar de escamas verdadeiras.
Anfibios
Os anfíbios possuem dois tipos de glândulas, mucosas e granulares (serosas). Essas duas glândulas fazem parte do tegumento e, portanto, são consideradas cutâneas. As glândulas mucosas e granulares são divididas em três seções diferentes que se conectam para estruturar a glândula como um todo. As três partes individuais da glândula são o ducto, a região intercalar e, por último, a glândula alveolar. Estruturalmente, o ducto é derivado dos queratinócitos e passa pela superfície da camada epidérmica ou externa da pele, permitindo assim as secreções externas do corpo. O alvéolo da glândula é uma estrutura em forma de saco que se encontra na região inferior ou base da glândula granulosa. As células dessa glândula são especializadas em secreção. Entre a glândula alveolar e o ducto está o sistema intercalar, que pode ser resumido como uma região de transição que conecta o ducto ao grande alvéolo sob a camada epidérmica da pele. Em geral, as glândulas granulares são maiores em tamanho do que as glândulas mucosas, que são maiores em número.
Aves e répteis
A epiderme das aves e dos répteis é mais parecida com a dos mamíferos, com uma camada de células mortas cheias de queratina na superfície, para ajudar a reduzir a perda de água. Um padrão semelhante também é observado em alguns dos anfíbios mais terrestres, como os sapos. Nesses animais, não há uma diferenciação clara da epiderme em camadas distintas, como ocorre nos seres humanos, e a mudança no tipo de célula é relativamente gradual. A epiderme dos mamíferos sempre possui pelo menos um estrato basal e um estrato córneo, mas as outras camadas intermediárias encontradas em humanos nem sempre são distinguíveis. Os pelos são uma característica distintiva da pele dos mamíferos, enquanto as penas são (pelo menos entre as espécies vivas) igualmente exclusivas das aves.
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As estruturas cutâneas surgem da epiderme e incluem uma variedade de características, como cabelos, penas, garras e unhas. Durante a embriogênese, a epiderme se divide em duas camadas: a periderme (que é perdida) e a camada basal. A camada basal é uma camada de células-tronco e, por meio de divisões assimétricas, torna-se a fonte de células da pele durante toda a vida. Ela é mantida como uma camada de células-tronco por meio de um sinalizador autócrino, o TGF alfa, e por meio de sinalização parácrina do FGF7 (fator de crescimento de queratinócitos) produzido pela derme abaixo das células basais. Em camundongos, a superexpressão desses fatores leva a uma superprodução de células granulares e pele espessa. Os cabelos e as penas são formados em um padrão regular e acredita-se que sejam o resultado de um modelo de reação-difusão. Esse modelo combina um ativador, Sonic hedgehog, com um inibidor, BMP4 ou BMP2, para formar grupos de células em um padrão regular. As células epidérmicas que expressam o Sonic hedgehog induzem a condensação de células na mesoderme. Os grupos de células mesodérmicas sinalizam de volta para a epiderme para formar a estrutura apropriada para aquela posição. Os sinais de BMP da epiderme inibem a formação de placódios na ectoderme próxima.
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Tecido mole
A pele é um tecido mole e apresenta os principais comportamentos mecânicos desses tecidos. A característica mais pronunciada é a resposta de tensão e deformação da curva em J, na qual existe uma região de grande deformação e tensão mínima, que corresponde ao endireitamento microestrutural e à reorientação das fibrilas de colágeno. Em alguns casos, a pele intacta é pré-alongada, como nos trajes de mergulho ao redor do corpo do mergulhador, e em outros casos a pele intacta está sob compressão. Pequenos orifícios circulares perfurados na pele podem se alargar ou se fechar em elipses, ou encolher e permanecer circulares, dependendo das tensões preexistentes.
Envelhecimento
A homeostase dos tecidos geralmente diminui com a idade, em parte porque as células-tronco/progenitoras não conseguem se autorrenovar ou se diferenciar. O envelhecimento da pele é causado, em parte, pelo TGF-β, que bloqueia a conversão de fibroblastos dérmicos em células adiposas que fornecem suporte. As alterações comuns na pele como resultado do envelhecimento variam de rugas, descoloração e flacidez da pele, mas podem se manifestar em formas mais graves, como doenças de pele. Além disso, esses fatores podem ser agravados pela exposição ao sol em um processo conhecido como fotoenvelhecimento.
