Melanosit, Langerhans ve Merkel Hücreleri

Açılış

Bir dermatoloji polikliniğinde aynı gün iki hasta görülür. Birinin ellerinde ve yüzünde keskin sınırlı, süt beyazı lekeler vardır; bu lekelerin çevresindeki deri olağan renktedir. Ötekinin bütün derisi, saçları ve kaşları doğuştan çok açık renklidir. İki hastada da deri pigmentsizdir, ama nedenleri birbirinin tam tersidir. Birincide pigment üreten hücreler, melanositler, lekelerin bulunduğu yerlerde yok olmuştur. İkincide melanositler yerli yerinde durur, ama pigmenti yapan enzim çalışmadığı için hiçbir şey üretemez. Aynı görünümün iki farklı açıklaması, epidermiste keratinosit dışındaki hücrelerin ne yaptığını anlamanın iyi bir başlangıcıdır.

Epidermiste keratinositlerin yanında hangi hücreler bulunur ve her biri ne iş yapar? Ten rengi farkları melanosit sayısından mı kaynaklanır? Ve bu hücrelerin bozuklukları hangi hastalıklara yol açar?

Bu derste ne olacak

Önce pigment üreten melanositleri, pigmenti komşu hücrelere nasıl aktardıklarını ve ten rengi farklarının neye dayandığını göreceğiz. Sonra dışarıdan gelenleri yakalayıp bağışıklık sistemine taşıyan Langerhans hücrelerini ele alacağız. Ardından dokunma duyusuyla ilişkili Merkel hücrelerini tanıyacağız. Son olarak bu hücrelerin bozukluklarını, vitiligoyu, albinizmi, melanomu ve temas alerjisini inceleyeceğiz.

Sıfır noktası

Mekanizma

Melanosit ve pigment aktarımı

Melanositler gelişim sırasında sinir sisteminin öncül dokularından biri olan crista neuralis'ten göç ederek deriye yerleşir. Epidermiste stratum basale'de, keratinositlerin arasında bulunurlar ve uzun, dallı uzantılarla çevrelerindeki keratinositlere uzanırlar. Bir melanosit, çevresindeki birkaç düzine keratinositle birlikte bir birim oluşturur. Melanin melanozomların içinde yapılır; dolan melanozomlar uzantıların ucundan keratinositlere aktarılır.

Ders 05-06'da bölünen hücrelerin bazal katmanda bulunduğunu gördük. Keratinositlere geçen melanin, hücre çekirdeğinin üst yüzünde bir şapka gibi toplanır ve çekirdeği güneşin morötesi ışınlarından korur. Pigmenti üreten hücre ile pigmentten yararlanan hücre farklıdır; melanosit kendisi için değil komşuları için üretir. Güneşe çıkıldığında melanin kısa sürede koyulaşır; birkaç gün içinde ise melanositler daha fazla melanin üretir ve bronzlaşma belirginleşir.

Ten rengi neye dayanır

Ten rengi farkları melanosit sayısından kaynaklanmaz. Açık ve koyu tenli insanlarda aynı bölgedeki melanosit sayısı birbirine yakındır. Fark, melanositlerin ürettiği pigmentin miktarında ve türünde ve bu pigmentin keratinositlere nasıl dağıtıldığındadır. Kahverengi-siyah eumelanin ile kırmızı-sarı feomelanin arasındaki oran kişiden kişiye değişir.

Koyu tende melanozomlar daha büyüktür, keratinositlerin içine tek tek dağılır ve daha yavaş yıkılır; bu yüzden pigment epidermisin üst katmanlarına kadar korunur. Açık tende melanozomlar daha küçüktür, kümeler hâlinde paketlenir ve daha hızlı yıkılır. Kızıl saç ve çilli açık tenin bir bölümü, melanositlerin eumelanin yerine daha çok feomelanin yapmasına yol açan bir reseptör genindeki çeşitliliklerle ilişkilidir. Ten rengi bir eksiklik ya da fazlalık değil, bu özelliklerin kişiden kişiye değişmesinin sonucudur.

Ten renginin dünyadaki dağılımı da bu üretim farklarıyla ilgilidir. Jablonski ve Chaplin 2000'de yerli toplulukların ten rengini yaşadıkları bölgenin yıllık morötesi ışın miktarıyla karşılaştırdılar ve ikisi arasında güçlü bir ilişki buldular. Öne sürdükleri açıklamaya göre bol melanin, güneşin yoğun olduğu bölgelerde deriyi ve kandaki bazı vitaminleri morötesi ışının yıkımından korur; az melanin ise güneşin zayıf olduğu bölgelerde deride D vitamini öncülünün yapılmasını kolaylaştırır. Bu açıklama bir varsayımdır ve ayrıntıları tartışılmaya devam eder; ama ten renginin bir değer ölçüsü değil, çevreye uyum sağlayan bir biyolojik özellik olarak incelendiğini gösterir.

Langerhans hücresi

Alman tıp öğrencisi Paul Langerhans 1868'de epidermiste dallı hücreler tanımladı ve bunları sinir hücreleri sandı. Bugün bu hücrelerin bağışıklık sisteminin nöbetçileri olduğu bilinir. Langerhans hücreleri çoğunlukla stratum spinosum'da bulunur ve dallı uzantılarını keratinositlerin arasına, boynuz katmanının hemen altına kadar uzatır. Mikroskopta yalnızca bu hücrelerde bulunan, tenis raketine benzeyen küçük taneciklerle tanınır.

Deriye giren bir madde, bir mikrop ya da bir metal parçası bu uzantılara takıldığında Langerhans hücresi onu içine alır, epidermisten ayrılır ve lenf damarlarıyla en yakın lenf düğümüne göç eder. Orada maddeyi bağışıklık sisteminin öteki hücrelerine tanıtır. Böylece deri, bağışıklık sisteminin dış dünyayla ilk karşılaştığı yerlerden biri olur.

Merkel hücresi

Alman anatomist Friedrich Merkel 1875'te derinin bazal katmanında, sinir uçlarıyla yakın temas içindeki özel hücreleri tanımladı. Merkel hücresi bir duyu sinirinin disk biçimli ucuyla birlikte basınca ve dokuya duyarlı bir algılayıcı oluşturur. Bu algılayıcı yavaş uyum gösterir; bir nesneye dokunulduğu sürece sinyal üretmeyi sürdürür.

Merkel hücreleri parmak uçlarında, dudaklarda ve kıl köklerinin çevresinde yoğundur. Parmak ucuyla bir nesnenin kenarını, köşesini ve dokusunu ayırt edebilmemizde önemli pay sahibidir. Ders 05-04'te parmak izi sırtlarının bu algılamaya katkı verdiğini gördük; Merkel hücreleri bu sırtların altında, epidermisin en alt kenarında dizilir.

Klinik bağ: dört hücre, dört hastalık

Vitiligoda bağışıklık sistemi melanositlere saldırır ve onları yok eder. Melanosit kalmayan deri tamamen beyazlaşır; lekeler çoğunlukla ellerde, yüzde, ağız ve göz çevresinde başlar. Albinizmin en sık türünde ise melanositlerin sayısı olağandır, ama melanin yapımını başlatan tirozinaz enzimi bozuktur. Açılıştaki iki hasta, aynı beyazlığın biri hücre yokluğundan, öteki üretim yokluğundan doğan iki farklı açıklamasıdır.

Melanositlerden gelişen kötü huylu tümöre melanom denir. Hekimler şüpheli benleri değerlendirirken asimetriye, düzensiz kenara, renk farklılığına, çapa ve zaman içindeki değişime bakar. Koyu tenli kişilerde melanom daha seyrek görülür, ama avuç içi, ayak tabanı ve tırnak altı gibi pigmenti az bölgelerde ortaya çıkabilir ve bu yüzden geç fark edilebilir. Nikel gibi metallere karşı gelişen temas alerjisinde ise Langerhans hücreleri deriye giren metal parçacıklarını lenf düğümlerine taşır; sonraki karşılaşmalarda temas bölgesinde kaşıntılı bir egzama gelişir. Merkel hücrelerinden gelişen nadir ama hızlı büyüyen bir deri kanseri de vardır ve çoğunlukla yaşlılarda, güneş gören deride görülür.

Kendin dene

Toparlayalım

• Melanositler crista neuralis'ten gelir, stratum basale'de bulunur ve melanini melanozomlar içinde keratinositlere aktarır.
• Aktarılan melanin keratinosit çekirdeğinin üstünde toplanır ve onu morötesi ışından korur.
• Ten rengi farkları melanosit sayısına değil, melaninin miktarına, türüne ve melanozomların dağılımına dayanır.
• Langerhans hücreleri stratum spinosum'da bulunur, dışarıdan gelen maddeleri yakalayıp lenf düğümlerine taşır.
• Merkel hücreleri bir sinir ucuyla birlikte yavaş uyum gösteren dokunma algılayıcısı oluşturur ve parmak uçlarında yoğundur.
• Vitiligoda melanositler yok olur; albinizmde melanositler vardır ama pigment üretemez.
• Melanom melanositlerden gelişir; koyu tende pigmenti az bölgelerde ortaya çıkabilir; nikel alerjisinde Langerhans hücreleri rol oynar.

Bu derste epidermisin içindeki hücreleri tamamladık. Bir sonraki derste epidermisin altına, dermisin üst bölümüne ineceğiz: epidermisi besleyen dermal papillaları, her papillanın içine girip geri dönen kılcal damar ilmeklerini ve bu damarların beslemenin yanında ısı düzenlemesinde nasıl çalıştığını göreceğiz. Papiller Dermis.