Arsip Blog

Tentang Kulit…

KERATINISASI

Fungsi penting dari lapisan epidermis adalah sebagai pelindung dari rangangan eksternal seperti dehidrasi, sinar UV, dan factor fisik lainnya, dimana fungsi ini secara khusus diperankan oleh lapisan terluar, lapisan tanduk. Epidermis sendiri terdiri dari lapisan basal, spinosa, dan granular. Sel-sel pada lapisan basal secara bertahap akan  bermigrasi ke lapisan  epidermis terluar dan akhirnya berubah bentuk menjadi lapisan tanduk. Proses perubahan selular pada sel epidermis ini disebut keratinisasi.

Secara umum, keratinisasi dimulai dari sel basal yang kuboid, bermitosis ke atas berubah bentuk lebih poligonal yaitu sel spinosum, terangkat lebih ke atas menjadi lebih gepeng, dan bergranula menjadi sel granulosum. Kemudian sel tersebut terangkat ke atas lebih gepeng, dan granula serta intinya hilang dan akhirnya sampai di permukaan kulit menjadi sel yang mati, protoplasmanya mengering menjadi keras, gepeng, tanpa inti yang disebut sel tanduk. Sel tanduk secara kontinu lepas dari permukaan kulit dan diganti oleh sel yang terletak di bawahnya. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berguna untuk fungsi rehabilitasi kulit.

Lapisan sel tanduk tercipta secara berkesinambungan, di mana sel yang sudah tua akan dibuang dari permukaan luar kulit dan akan diganti dengan sel-sel di bawahnya untuk menjaga ketebalan dari lapisan sel tanduk. Jenis perubahan yang bertahap dari lapisan sel ini disebut siklus keratinisasi. Siklus keratinisasi ini bervariasi bergantung pada lokasi dan umur. Namun, pada kulit normal siklus ini berjalan pada kisaran 4-6 minggu.

Saat kulit terpenetrasi oleh objek dari luar atau dengan kata lain lapisan sel tanduk terluar mengalami kerusakan, sejumlah sel pada lapisan basal akan meningkatkan respon agar tingkat siklus keratinisasi meningkat. Dengan demikian, objek asing tersebut akan dapat diusir sekaligus sebagai masa perbaikan kulit. Jika factor asing semisal factor fisik dan kimia ini memapar tubuh berulang kali, maka respon kulit untuk menjadikan lapisan sel tanduk ini menebal akan semakin besar. Respon ini sangat berguna sebagai pelindung epidermis dari rangsangan eksternal yang sifatnya membahayakan.

Lapisan basal, merupakan lapisan epidermis yang letaknya paling bawah. Pada lapisan ini, akan terjadi perubahan lapisan sel-sel pada membrane dasar hingga membelah menjadi dua. Satu sel tetap tinggal pada lapisan basal, sementara lainnya bermigrasi menuju lapisan luar epidermis untuk memulai proses keratinisasi. Sel-sel yang yang membelah dari membran dasar akan berubah menjadi sel spinosum. Prekursor dari serat keratin (keratin fibre) ditemukan pada lapisan sel tanduk yang siap akan disintesis pada lapisan basal. Akan tetapi, perubahan sifat/karakteristik keratinisasi epidermis sebenarnya pertama kali akan terlihat pada lapisan spinosa. Pada proses selanjutnya, akan muncul granul lamellar pada sel spinosa yang merupakan pertanda awal akan terjadinya keratinisasi. Granul lamellar ini penuh dengan lipid yang disebut dengan konstruksi lamelar. Seketika sebelum bergerak menuju lapisan sel tanduk, kandungan pada granul ini akan keluar dari badan sel.  Kontruksi lamellar ini selanjutnya bergabung satu sama lain menjadi lapisan yang lebih luas antara sel spinosa hingga lapisan sel tanduk. Komponen lipid utama dari granul lamellar adalah seramida, kolesterol, dan asam lemak. Kandungan inilah yang diyakini melindungi penyebaran dan difusi dari materi tak larut air, untuk mencegah kehilangan natural moisturizing factor (NMF) atau factor kelembaban alami kulit pada lapisan sel tanduk.

Perubahan Karakteristik selanjutnya akan terjadi pada lapisan granular. Pertama, membrane sel akan menebal. Ikatan Protein khusus pada bagian dalam sel akan membentuk lapisan membrane sel yang tebal dan membuat membrane menjadi insoluble (tak larut), disebabkan formasi menyilang antara ikatan disulfide (S-S) dan ikatan gama glutamil lysine. Perubahan kedua yang nampak pada lapisan granular adalah munculnya granul keratohialin intraselular. Komponen utama dari granul ini ialah protein amorf yang disebut Fillagrin. Zat tersebut memiliki fungsi kohesi yang sinergis dengan serat keratin pada lapisan tanduk. Nukleus dan organel sel lainnya selanjutnya akan menghilang secara tiba-tiba disertai dengan banyaknya cairan yang keluar dari dalam sel. Hal ini menyebabkan kondisi internal sel menjadi berubah secara drastis menjadi struktur yang kompak/padat yang dikenal dengan nama keratin pattern yang dibentuk dari penempelan antara serat keratin dengan fillagrin. Keratin inilah yang berfungsi sebagai fungsi protektif kulit.Adapun fillagrin, sebagian akan hancur menjadi asam amino. Beberapa di antaranya dimetabolisme ulang. Sebagai contoh, asam amino terbanyak yang dihasilkan, glutamine, akan dikonversi menjadi asam karboksilat pirolidon yang memiliki higroskopisitas tinggi, sementara histidin dirombak menjadi urocanic acid yang berperan besar sebagai penyerap UV alami (natural UV absorber).

Beberapa asam amino dan metabolit lainnya merupakan komponen utama dari Natural Moisturizing factor (NMF) yang biasa ditemukan pada lapisan sel tanduk dan berperan penting untuk menjaga kelembaban kulit.

Pada beberapa macam penyakit kulit, proses keratinisasi ini terganggu. Akibatnya, kulit akan terlihat bersisik, tebal, dan kering.

struktur-kulit

MELANOGENESIS

Pigmen terpenting yang menentukan warna kulit manusia adalah melanin. Melanin disintesis oleh melanosome, suatu organel yang terletak pada melanosit pada lapisan basale epidermis. Melanin ditransfer menuju keratinosit terdekat dengan perantara dendrite pada melanosit. Proses pembentukan melanin (melanogenesis) diawali dengan oksidasi dari asam aminotirosin menjadi L-dihidroksifenilalanin (L-DOPA) dan kemudian menjadi dopakuinon. Tahap ini dipercepat oleh enzim tirosinase dan merupakan tahap kritis dalam melanogenesis.

Proses selanjutnya adalah polimerisasi dari dopakinon menjadi melanin, yaitu berupa eumelanin dan feomelanin yang dapat terjadi secara spontan pada pH fisiologis. Pigmentasi dapat diregulasi dengan mengontrol proses melanogenesis. Salah satu caranya adalah dengan menambahkan sebyawa yang dapat menghambat aktivitas enzim tirosinase.

Di bawah mikroskop, melanin berwarna coklat, dengan butiran-butiran kecil yang non-refractile (tidak dapat dibiaskan) .Melanin memiliki garis tengah kurang dari 800 nanometer. Ini membedakan melanin dari pigmen darah yang umumnya adalah lebih besar, pendek, tebal dan refractile.

Jalur biosintesis Melanogenesis

Tahap pertama dari jalur biosintesis melanin (Eumelanin dan Phaeomelanin) dikatalisis oleh tirosinase:

TyrosineDOPAdopaquinone

Dopaquinone selanjutnya dapatbereaksi dengan cysteine menghasilkan dua macam sisteinil dopa yang selanjutnya keduanya akan berubah menjadi Phaeomelanin :

Dopaquinone + cysteine → 5-S-cysteinyldopa → benzothiazine intermediate → pheomelanin

Dopaquinone + cysteine → 2-S-cysteinyldopa → benzothiazine intermediate → pheomelanin

Pada tahap lain, dopaquinone juga dapat dikonversi tanpa bereaksi dengan Cysteine membentuk leucodopachrome. Selanjutnya, leucodopachrome akan diubah menjadi eumelanin melalui dua jalur di bawah ini :

Dopaquinone → leucodopachrome → dopachrome → 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid → quinone → eumelanin

Dopaquinone → leucodopachrome → dopachrome → 5,6-dihydroxyindole → quinone → eumelanin

SISTEM WARNA KULIT

Tingkatan warna kulit bervariasi pada setiap orang tergantung pada beberapa hal, semisal usia, lokasi geografis, musim, dan lokasi bagian tubuh. Di samping itu, warna kulit juga ditentukan oleh kesehatan dan emosi, termasuk di dalamnya adalah variasi tekanan (stress) jiwa seseorang. Warna kulit pria umumnya lebih tua daripada wanita. Begitu pula dengan warna kulit orang tua lebih tua daripada kaum muda. Beberapa bagian tubuh seperti telapak tangan dan kaki terpigmentasi rendah sehingga terlihat putih. Adapun pada bagian skrotum, pubis, perineum dan putting susu lebih terpigmentasi.

Warna permukaan kulit mencerminkan jenis pigmen yang terkandung di dalamnya, contohnya melanin, melanoid, karoten, oksihemoglobin dan deoksihemoglobin. Sebagai tambahan, warna kulit juga dipengaruhi oleh berbagai macam factor seperti ketebalan dan kandungan air pada lapisan sel tanduk, aliran darah, jumlah oksigen dalam darah, dan adhesi interselular pada sel tanduk.

Dari teori tersebut, maka orang Jepang dengan kulitnya yang putih memiliki sedikit melanin pada epidermis dan sifat kulitnya transparan. Akibatnya, efek dari vaskularisasi begitu kuat dan warna kulitnya umumnya akan terlihat merah muda. Pada kondisi lain, pada orang kulit hitam mengandung melanin dalam jumlah banyak dengan absorbs hemoglobin dalam darah yang begitu rendah.