Keratinozyten: Epidermiszellen, die Keratin produzieren und die Hautbarriere bilden

Keratinozyten machen ~90% der Epidermiszellen aus. Sie sind das architektonische und funktionale Fundament der Hautbarriere.

Lebenszyklus und Differenzierung

1. Basalschicht (Stratum basale): Mitotisch aktive Stammzellen und Transitverstärkungszellen. Befestigt an der Basalmembran über Hemidesmosomen.
2. Stachelzellschicht (Stratum spinosum): Zellen differenzieren, produzieren Keratinfilamente (K1/K10), bilden Desmosomen ("Stacheln").
3. Körnchenschicht (Stratum granulosum): Keratohyalin-Granulat (Filaggrin, Loricrin) aggregiert Keratin; Lamellarkörper sezernieren Lipide (Keramide, Cholesterin, Fettsäuren) → hydrophobe Barriere.
4. Hornochschicht (Stratum corneum): Anukleäre, abgeflachte Korneozyten, eingebettet in Lipidmatrix — "Ziegel und Mörtel". Bietet mechanische, chemische, mikrobielle, UV-Barriere.
5. Desquamation: Kontrollierte enzymatische Abschilferung (Kallikreine, Kathepsine) von Korneozyten. Ausgeglichen durch Proliferation. Zyklus: ~28–40 Tage (verlangsamt mit dem Alter).

Schlüsselfunktionen

• Strukturell: Keratin-Intermediärfilamente verleihen Zugfestigkeit und Elastizität.
• Barriere: Lipidreiche extrazelluläre Matrix verhindert TEWL (transepidermaler Wasserverlust) und Eintritt von Pathogenen, Allergenen, Toxinen.
• Photoprotektion: Keratinozyten stimulieren Melanozyten via α-MSH, SCF, Endothelin-1 → Melaninproduktion → UV-Absorption/-Streuung.
• Immunüberwachung: Exprimieren TLRs, NLRs; produzieren Zytokine (IL-1, TNF-α, IL-17, IL-22), antimikrobielle Peptide (Defensine, Cathelicidin). Rekrutieren Langerhans-Zellen, T-Zellen.
• Wundheilung: Migration, Proliferation, Re-Epithelisierung.

Keratinozyten-Störungen

• Psoriasis: Hyperproliferation, unvollständige Differenzierung, Entzündung (IL-23/Th17).
• Atopisches Ekzem (Ekzem): Barrieredefekt (Filaggrin-Mutationen), Th2-Entzündung, Staphylococcus aureus-Kolonisation.
• Ichthyose: Genetische Defekte in der Kornifizierung (Filaggrin, Transglutaminase, ABCA12) → Schuppenbildung.
• Aktinische Keratose / SCC / BCC: UV-induzierte Keratinozyten-Mutagenese.
• Viral: HPV (Warzen), HSV (Herpes), VZV (Gürtelrose) — Keratinozyten-Infektion.

Das Verständnis der Keratinozytenbiologie treibt Fortschritte in der dermatologischen Therapie, Kosmetika und regenerativen Medizin voran.