TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Lapisan Superfisial Kulit
2.1.2. Struktur dan Perkembangan Lapisan Superfisial Kulit
Epidermis merupakan epitelium skuamous yang secara berkelanjutan diperbaharui dan berperan sebagai cikal-bakal pembentukan adneksa kulit seperti unit pilosebaseous (PSU), kuku, dan kelenjar keringat. Epidermis memiliki ketebalan sekitar 0,4 hingga 1,5 mm yang mayoritasnya terdiri atas sel-sel keratin yang terbagi atas 5 lapisan/ stratum. Sel yang matang akan berpindah ke permukaan kulit dari lapisan basal ke stratum korneum untuk membentuk sel-sel keratin. Selain itu, terdapat beberapa kelompok sel yang merupakan sel imigran. Sel Langerhans dan melanosit bermigrasi ke dalam epidermis pada masa embriologi, sedangkan sel Merkel berdiferensiasi secara in-situ pada epidermis. Sel-sel lain seperti limfosit merupakan inhabitan transien pada epidermis dan jarang ditemukan pada kulit yang normal. Epidermis berlekatan dengan basal lamina yang memisahkan epidermis dengan dermis. (Sadler, 2011)
2.1.2.1. Sel Keratin
Sel keratin merupakan sel yang berkembang dari lapisan ektoderm yang menyusun setidaknya 80 persen sel-sel epidermis.
Gambar 2.2. Struktur Histologi Lapisan Epidermis Kulit Sumber: Dermatology, An Illustrated Colour Text, 3rd Edition, 2003
Semua keratinosit mengandung filamen intermediat keratin di dalam sitoplasma dan membentuk desmosom dan modifikasinya dengan sel lain. Filamen keratin merupakan bagian yang penting pada sel keratin dan sel epitel lainnya oleh karena perannya sebagai sitoskeleton pada sel tersebut. (Ross et al., 2003)
Ada sekitar 30 keratin berbeda yang telah ditemukan, yang terdiri atas 20 keratin epitel dan 10 keratin rambut, yang semuanya memiliki massa molekul berkisar antara 40-70 kDa. Keratin-keratin ini tersusun satu sama lain membentuk filamen yang ditemukan di dalam sel dan dapat ditemukan pada rekonstruksi in-vitro sebagai ‘heteropolimer obligat’ yang didasarkan pada tipe sel, tipe jaringan, stadium perkembangan, stadium diferensiasi, dan kondisi penyakit. Sehingga, pengetahuan bagaimana keratin terbentuk sangat penting untuk menngetahui bagaimana proses diferensiasi lapisan epidermis. (Chu et al., 2003)
2.1.2.2. Lapisan-lapisan Epidermis
Diferensiasi epidermis menentukan karakteristik lapisan-lapisan epidermis yang digambarkan dari aktivitas mitosis dan sintesis sel keratin dan tahap diferensiasinya. Proses keratinisasi merupakan rangkaian kompleks peristiwa metabolik dan perubahan morfologi terprogram secara genetik dan regulasi secara teratur yang terjadi secara progresif pada keratosit postmitosis dan melibatkan (1) peningkatan ukuran sel dan pemipihan bentuk sel; (2) pembentukan organel-organel baru dan reorganisasi struktur-struktur yang telah ada; (3) perubahan metabolisme selular yang general menjadi metabolisme yang lebih ‘fokus’ terhadap síntesis dan modifikasi molekul yang terlibat dalam keratinisasi; (4) perubahan properti membran plasma antigen permukaan sel dan receptor; (5) degradasi organel seluler termasuk karakteristik fragmentasi kromatin internukleosom apoptosis; dan (6) dehidrasi. (Chu et al., 2003)
Setiap tahap diferensiasi menjadikan sel berfungsi dan memiliki struktur yang lebih spesifik. Akhir dari keratinisasi adalah sel keratin mati yang berdiferensiasi (korneosit) yang mengandung filamen keratin, protein matriks, dan membran plasma yang permukaannya memiliki lipid. Diferensiasi merupakan rangkaian peristiwa terkontrol yang diregulasi baik dari faktor ekstrinsik (lingkungan) dan faktor intrinsik (sistemik dan genetik), sehingga rentan terhadap perubahan-perubahan pada setiap level proses keratinisasi.
Berikut ini adalah lapisan-lapisan epidermis kulit: • Stratum germinativum
Stratum germinativum atau basalis mengandung sel keratin kolumnar yang aktif bermitosis, yang melekat pada membran basal dan menghasilkan sel yang akan kemudian berpindah ke permukaan kulit. Sel basal mengandung nukleus besar dengan nukleolus prominen dan heterokromatin yang berkumpul di periper sel. (Ross et al., 2003)
• Stratum spinosum
Bentuk, struktur, dan propertis subselular sel-sel spinosum berhubungan dengan posisinya yang terlatak di tengah epidermis. Sel spinosum suprabasal berbentuk polihedral dan memiliki nukleus yang bulat. Sel yang terletak lebih atas lebih besar, lebih pipih, dan mengandung organel yang dinamakan sebagai granul lamelar. Sel-sel pada stratum spinosum memiliki filamen karatin yang besar dan jelas yang disebut sebagai tonofilamen. (Eroschenko, 2008)
• Stratum granulosum
Lapisan ini dikarakteristikkan dengan penumpukan komponen yang penting terhadap apoptosis dan pembentukan barier superfisial yang impermeabel terhadap air. Tipikal organel sitoplasmanya dikaitkan dengan aktivitas síntesis metabolisme yang aktif, akan tetapi kebanyakan struktur yang terlihat pada lapisan ini
bersifat basofilik dan keratohialin. Granul keratohialin utamanya terdiri atas protein padat elektron, profilaggrin, dan filamen intermediat keratin. (Eroschenko, 2008)
• Stratum lusidium
Sel granul tidak hanya mensintesis, modifikasi, dan menghubungkan secara crosslinking protein-protein yang dibutuhkan dalam proses keratinisasi, tetapi juga memiliki peranan dalam penghancuran yang terpogram. Hal ini terjadi pada lapisan transisi dari lapisan granular menjadi sel cornified yang terdiferensiasi dan lapisan tersebut dinamakan sebagai stratum lusidium. Perubahan ini melibatkan hilangnya nukleus semua konten sitoplasma kecuali filamen keratin dan matriks filaggrin. DNAase, RNAase, asam hidrolase, esterase, fosfatase, protease, dan plasminogen aktivator telah diidentifikasi pada lapisan ini dan diimplikasikan mengalami degradasi. Stadium morfologi pada penghancuran nukleus telah dideskripsikan sebagai gambaran aktivitas mitosis. (Chu et al., 2003) • Stratum korneum
Transisi yang sempurna dari granular menjadi sel cornified terjadi dengan pengurangan berat kering (dry weight) sebesar 45 hingga 86 persen. Lapisan sel ini memberikan proteksi mekanik terhadap kulit dan bertindak sebagai barier terhadap water loss dan masuknya zat-zat terlarut dari lingkungan luar tubuh. Barier stratum korneum terdiri atas dua sistem kompartemen yang korneositnya dikelilingi oleh matriks yang kaya akan lipid. Sel terbesar pada lapisan ini adalah sel yang pipih, berbentuk polihedral, dan keras yang bentuknya ini telah beradaptasi terhadap lingkungan eksternal untuk mempertahankan integritas starutum korneum. Nukleus telah menghilang pada sel di lapisan ini, tetapi nukleus masih ada dijumpai pada sel yang belum sempurna sebagai keratin (paraketosis), seperti pada psoriasis misalnya. (Chu et al., 2003)
2.1.2.3. Regulasi Proliferasi dan Diferensiasi Epidermis
Oleh karena sifatnya yang secara terus-menerus memperbaharui jaringan, struktur dan fungsi epidermis tergantung pada beberapa proses yang awalnya dimulai sejak perkembangan hingga sepanjang hidup. Proses ini mencakup pembentukan dan pertahanan jumlah sel; interaksi antara keratinosit dan sel imigran; dan adhesi antara sesama keratinosit, keratinosit dengan basal lamina, dan basal lamina dengan dermis. (Sadler, 2011)
Lapisan dermis telah lama dikenal memiliki peranan dalam regulasi pembentukan sel pada lapisan epidermis. Hal ini terlihat pada penelitian yang menggunakan rekombinan jaringan yang disiapkan dengan cara annealing epidermis dari karakteristik sumber yang spesifik (misal: umur, spesies, dan regio) dengan dermis dari sumber yang berbeda. Hasil penelitian menunjukkan ketebalan, arsitektur, pola diferensiasi epidermis, dan pola adneksa kulit yang berasal dari epidermis bergantung pada bagian dari dermis yang telah disatukan terhadapnya. (Chu et al., 2003)
2.1.2.4. Sel Non-keratin pada Epidermis • Melanosit
Melanosit merupakan sel dendritik penghasil pigmen yang berasal dari neural crest yang tersebar utamanya pada bagian basal epidermis. Pada kulit bayi yang baru lahir, badan sel melanosit biasanya mengarah ke dermis di bawah level sel basal, tetapi selalu superior terhadap lamina densa. Pada pemeriksaan mikroskopis, sitoplasma terlihat pucat dengan nukleus ovoid dan terdapat melanosom yang mengandung pigmen. (Sadler, 2011)
• Sel Merkel
Sel Merkel merupakan mekanoreseptor tipe I yang membutuhkan waktu lama untuk beradaptasi dan terletak pada tempat-tempat yang memiliki sensitivitas taktil yang tinggi. Sel Merkel berada di antara keratinosit basal pada daerah tertentu di
tubuh. Sel Merkel menerima stimulus, mengubah bentuk keratinosit untuk memberikan respon berupa sekresi transmiter kimia. Sel ini dapat ditemukan pada kulit yang berambut dan kulit pada jari, bibir, area kavitas mulut, dan sarung akar luar folikel rambut. Seperti melanosit, sitoplasma sel Merkel memiliki penampilan yang pucat dengan nukleus yang berlobul dan memiliki batas sel yang mengarah ke keratinosit membentuk spina. (Chu et al., 2003)
• Sel Langerhans
Sel Langerhans berasal dari sumsum tulang dan bertugas sebagai sel yang yang memproses dan memperkenalkan antigen yang terlibat dalam proses respons sel T. Sel ini tidak hanya ditemukan di epidermis, tetapi dapat juga ditemukan pada epitelium skuamous, termasuk kavitas mulut, esophagus, dan vagina, pada organ limfoid seperti limpa, timus, dan nodus limfatikus, dan pada dermis dalam keadaan normal. Sitoplasma sel ini seperti terlihat di bawah mikroskop menunjukkan filamen intermediat vimentin dan struktur sel yang berbentuk oval ataupun batang pendek. (Chu et al., 2003)
2.1.3. Reaksi Patologis Lapisan Superfisial Kulit