Epidermale Keratinozyten durchlaufen programmierten oder zufälligen Zelltod über mehrere Wege. Zwei große Ätiologiekategorien sind Nährstoffentzug und ultraviolette Strahlung.
1. Nährstoffentzug
- Mechanismus: Keratinozyten sind auf die Diffusion von Sauerstoff, Glukose, Aminosäuren und Wachstumsfaktoren von den dermalen Kapillaren über die dermatoepidermale Verbindung angewiesen.
- Auslöser:
- Mangelernährung/Protein-Energie-Mangel → reduzierte Substratlieferung.
- Alterung → abgeflachte dermatoepidermale Verbindung, reduzierte Vaskularität, ↓ Nährstofffluss.
- Vaskuläre Erkrankung (pAVK, diabetische Mikroangiopathie) → beeinträchtigte Perfusion.
- Dekubitus (Immobilität) → mechanische Okklusion von Kapillaren.
- Zelluläre Reaktion: ATP-Verlust → Verlust der Ionenhomöostase → Nekrose; oder Aktivierung der intrinsischen Apoptose (BAX/BAK, Cytochrom-c-Freisetzung), wenn Energie zulässt.
- Histologie: Koagulative Nekrose (Ischämie) oder apoptotische Keratinozyten (Sonnenbrandzellen bei UV).
2. Ultraviolette (UV) Strahlung
- UVB (280–315 nm): Direkte DNA-Schädigung → Cyclobutan-Pyrimidin-Dimere (CPDs), 6-4-Photoprodukte → p53-Aktivierung → Apoptose (Sonnenbrandzellen) oder Mutagenese (Hautkrebs).
- UVA (315–400 nm): Tiefere Penetration → oxidativer Stress via ROS (Sauerstoffradikale, Superoxid) → Lipidperoxidation, Protein-Karbonylierung, mtDNA-Schädigung → Apoptose/Nekrose.
- Chronische UV: Photoaging (Elastose, Kollagenabbau via MMPs), Immunsuppression (↓ Langerhans-Zellen, ↑ Tregs), Karzinogenese (C→T-Übergänge an Dipyrimidin-Stellen).
Weitere Ursachen von Keratinozyten-Tod
- Thermische/chemische Verbrennungen.
- Autoimmun (Pemphigus, Bullöses Pemphigoid, Lupus).
- Infektionen (HSV, VZV, S. aureus – toxinvermittelt).
- Gentoxische Medikamente (Chemotherapie).
- Genetische Störungen (Epidermolysis bullosa, Ichthyosen).
Physiologischer vs. pathologischer Tod
- Physiologisch: Terminale Differenzierung → Korneocytenbildung (programmierte Verhornung) – essenziell für Barrierefunktion.
- Pathologisch: Vorzeitiger Tod durch obige Insulte → Barrierebruch, Entzündung, Narbenbildung, Karzinogenese.
Das Verständnis dieser Mechanismen leitet Photoprotektion, Ernährungsunterstützung, Wundversorgung und Hautkrebspräventionsstrategien.
