Huidlagen en celsoorten in de huid

De huid is het grootste orgaan van de mens, beslaat maar liefst 15 tot 20% van het lichaamsgewicht van een persoon en heeft een oppervlakte van twee vierkante meter. Het bevat onder andere zweet- en talgklieren, haren en nagels. Ondanks dat de huid soms vervloekt wordt als er rimpels of puistjes op zitten, kunnen we toch niet zonder dit multifunctionele orgaan.

De functies van de huid

De huid heeft diverse functies, waaronder bijvoorbeeld bescherming op mechanisch niveau maar ook op het gebied van afweer. Daarnaast is het opvangen van signalen een belangrijke taak van de huid. Signalen zijn bijvoorbeeld de tast, druk, temperatuur, pijn en ook weer afweer. Het regelen van de lichaamswarmte gebeurt door vasoconstrictie (het samentrekken van de bloedvaatjes in de huid om warmte te bewaren) en vasodilatatie (het verwijden van de bloedvaatjes in de huid om warmte sneller kwijt te raken). Ook heeft de huid een metabole functie, dat wil zeggen een functie in de stofwisseling. Onder invloed van uv-straling die buiten wordt opgevangen, wordt het stofje 7-dehydrocholesterol omgezet in vitamine D3 wat belangrijk is voor sterke botten en tanden. Ook de zweet- en talgproductie vallen onder een metabole functie. De huid is ook een manier om de communiceren met anderen, bijvoorbeeld door de teint (blozen, bleek zien) en door de geur (seksuele communicatie). Diverse soorten licht waaronder bijvoorbeeld uv-straling worden geabsorbeerd door de huid, maar onder de absorberende taak van de huid valt bijvoorbeeld ook het opnemen van medicijnen zoals nicotinepleisters en pijnstillende zalf.

De bouw van de huid

Grof gezien bestaat de huid uit twee lagen, de dermis en de epidermis die samen de cutis worden genoemd. De dermis (ook wel de lederhuid genoemd) is een laag die wordt gevormd uit bindweefsel. Onder de dermis ligt de hypodermis. De epidermis (ook wel opperhuid genoemd) is weer opgebouwd uit vijf lagen verhoornd plaveisel epitheel en bestaat uit meerdere afzonderlijke lagen. De mechanische belasting van de huid bepaalt de dikte en samenhang met het onderliggende bindweefsel. Op plekken waar de huid veel belasting heeft, bijvoorbeeld onder de voeten of in de handpalmen, is de epidermis dikker. Een dunne huid heeft geen stratum lucidum en dus een minder uitgebreide epidermis en bevat ook meer instulpingen. De vijf lagen van de epidermis, opgenoemd van diep naar oppervlakkig:

Stratum basale

De stratum basale is een laag stamcellen waarin mitose (celdeling) plaatsvindt van keratinocyten. We krijgen ook onze huidskleur uit het stratum basale, melanocyten zijn hier verantwoordelijk voor. Nieuwgevormde dochtercellen van delende cellen duwen bovenliggende lagen van cellen naar het oppervlak van de huid toe, helemaal tot het stratum corneum (de bovenste laag). Dit proces van vernieuwing duurt twee tot vijf weken en uiteindelijk treedt er verhoorning op van de cellen en vormen ze een dode cellaag. Deze kan dan afschilferen in de vorm van huidschilfers, en zo ontstaat er een steeds terugkerend proces van celvernieuwing in de huid.

Stratum spinosum

Deze laag wordt zo genoemd omdat er in deze laag cellen zitten die hun water hebben verloren, waardoor ze dus hun ronde vorm niet meer behouden hebben maar een soort stervormige cel zijn geworden met uitsteeksels. Spina is Latijn voor uitsteeksel, vandaar de naam van deze cellaag. Die stervorm ontstaat omdat de cellen in het stratum spinosum nog steeds aan elkaar vastzitten met desmosomen, dat zijn structuren in het celmembraan die ervoor zorgen dat twee celmembranen stevig aan elkaar kunnen hechten. In deze laag komen ook de Langerhanscellen voor, die een deel uitmaken van het immuunsysteem (zie de cellen in de huid). Een andere benaming voor deze laag is de stekellaag.

Stratum granulosum

Als de cellen in deze laag onder een microscoop worden bekeken, valt de korrelige structuur op. Deze laag wordt ook wel de korrellaag genoemd in plaats van het stratum granulosum. De korrels worden keratohyaliene korrels genoemd. In deze laag worden ook lamellar granulen gevormd, lipiden die er voor zorgen dat op de bovenste laag van de huid een vet laagje ontstaat dat ziekteverwekkers tegenhoudt en er geen infectie kan plaatsvinden.

Stratum lucidum

Ook wel de doorzichtige laag genoemd, de keratinocyten die zich in deze laag bevinden zijn dood en hebben hun celkern en andere organellen verloren. De cellen zijn onder een microscoop doorzichtig, omdat de celkern en andere organellen vaak kleur geven aan een cel en de cellen in deze laag de kern en organellen zijn verloren.

Stratum corneum

De bovenste laag van de huid, ook wel de hoornlaag genoemd. De stratum corneum heeft als het ware opgestapelde dunne lagen van dode keratinocyten, tot wel 15-20 lagen groot. De dode cellen zijn verhoornd en functioneren als het ware als beschermer, maar ze zullen ook regelmatig afschilferen in de vorm van huidschilfers, zodat er nieuwe keratinocyten aan de top kunnen komen. Bij mensen gebeurt dit afschilferen dus onopvallend, maar bij reptielen zoals slangen niet en zij raken dus ook in één keer een groot stuk van deze laag kwijt.

De dermis

De dermis is bindweefsel en bestaat dus uit cellen, vezels, weefselvloeistof en een amorfe matrix. Het bestaat uit een papillair gedeelte waar verbinding is met het epitheel. Hoe dieper de papillen zijn, hoe groter de mechanische belasting. Onder het papillaire gedeelte ligt het reticulaire gedeelte. Door de vrije zenuwuiteinden wordt verandering van tast, temperatuur en pijn waargenomen. De lichaampjes van Vater-Pacini zijn verantwoordelijk voor het waarnemen van druk.

De cellen in de huid

Langerhanscellen

Langerhanscellen zijn dendritische cellen die belangrijk zijn voor het immuunsysteem. Ze zijn verwant aan macrofagen en vormen een netwerk. Ze bevinden zich in het stratum spinosum met uitlopers in andere lagen van de epidermis en zijn geen epitheelcellen, maar antigeen-presenterende cellen. Ze zijn ook medeschuldig aan het optreden van allergische reacties op de huid. Als er een prikkel is die van belang is voor de Langerhanscellen, migreren deze cellen vanuit het epidermis naar de lymfeklier. De antigenen worden op deze manier overgedragen aan de T1-cellen. Door de werking van de Langerhanscellen worden ze beschouwd als een immunologische sensor.

Melanocyten

Melanocyten zijn cellen die melaninekorrels produceren. Het pigment van melanine bepaalt voor een belangrijk deel hoe de kleur van onze huid eruit ziet. Hoe meer pigment, hoe donkerder de huid. Mensen met een donkere huidskleur hebben dus niet meer melanocyten dan mensen met een lichte huid, maar meer melaninekorrels. Onder invloed van uv-straling gaan melanocyten meer melaninekorrels produceren. Dit is echter om de huid te beschermen, want de melaninekorrels worden uitgestoten door de melanocyten (exocytose) en vervolgens opgenomen (endocytose) door een andere celsoort, de keratinocyten. De melaninekorrels beschermen de keratinocyten tegen schade van UV straling door als een cap boven de celkern te gaan zitten. Vooral delende cellen moeten beschermd worden tegen de straling omdat hier sneller een mutatie in het DNA kan ontstaan, daarom bevindt de meeste melanine zich in het stratum basale.

Keratinocyten

De al eerder genoemde keratinocyten zijn de cellen waaruit de huid voornamelijk is opgebouwd. In keratinocyten zit het woord keratine, waar bijvoorbeeld ook de hoorns en hoeven van diverse zoogdieren uit zijn opgebouwd. Keratinocyten liggen dicht tegen elkaar aan en zijn stevig verbonden met behulp van de al eerder genoemde desmosomen. Als die desmosomen beschadigd raken, ontstaan er blaren in de huid. Keratinocyten zijn de cellen die delen in het stratum basale en omhoog migreren door de lagen heen totdat ze verhoornen op de bovenste laag van de huid, het stratum corneum (de hoornlaag). De keratinocyten vormen dus als het ware een fysieke bescherming tegen indringers op die bovenste laag.

Merkelcellen

De laatste groep cellen in de huid zijn de merkelcellen. Dit zijn grote, ovale cellen die iets te maken hebben met het voelen van aanraking van de huid. Ze zitten namelijk vlakbij zenuwuiteinden.