Процессы синтеза кератина и роста ногтя

Вспомним анатомию ногтя. Матрикс представляет собой тонкую пластинку, образованную одним слоем ростковых клеток-онихобластов.

Онихобласты - это округлые клетки, основное предназначение которых - деление. Делятся они постоянно, и в норме этот процесс никогда не прекращается.

Матричные клетки (онихобласты) очень чувствительны и нежны, поэтому они реагируют на любое изменение как внешней, так и внутренней среды.

В целом, матрикс очень чувствителен к перепадам температур, вибрации и к изменению микроциркуляции крови в области ногтя. Здесь стоит отметить, что приток крови в этой области достаточно сильный. Чтобы производить полноценные клетки, матриксу необходим кислород и многих других веществ, которые и поступают с кровью.

Чтобы картина образования ногтя была полностью ясна, проследим судьбу одной клетки матрикса

Итак, в результате деления клетки матрикса образуются две клетки, одна из которых – материнская (онихобласт), останется в зоне матрикса и через некоторое время снова будет делиться. Новорожденная клетка сразу оказывается во втором ряду клеток, и в ней начинают происходить процессы синтеза твердого кератина. Кроме этого, новорожденная клетка «подтолкнет» вперед свою старшую предшественницу. Таким образом, происходит рост (движение ногтя вперед и отчасти в толщину). Молодая клетка выглядит еще шарообразной, белесого цвета.

По мере того как эта клетка будет подталкиваться вперед молодыми клетками, в ней самой произойдет целый ряд изменений. Следует вспомнить и о полулунии (лунуле), которое находится сразу около кутикулы. Именно масса клеток матрикса придает ей полупрозрачный и белый оттенок (ранее считалось, что беловатый цвет лунулы определяется характером кровообращения и толщиной ногтя в этой зоне, но на сегодняшний день ошибочность этого мнения полностью доказана).

Теперь снова вернемся к матричной клетке. Как мы упоминали, эта клетка «упакована» будущими последователями твердого белка кератина. Они переживут множество изменений в своей структуре. Все эти превращения будут сопровождаться изменением формы клетки и ее твердости. По мере старения и накопления в ней кератина, клетка будет уплощаться и менять цвет. С каждым новым слоем, в который она попадает, клетка становится все более прозрачной. Но если на уровне матрикса клетка была более самостоятельна и независима от других соседних клеток, то к старости она устанавливает тесные механические контакты с ними. Это происходит следующим образом: по мере уплощения и накопления кератина, в клетке появятся так называемые десмосомы - образования, напоминающие зубцы шестеренок в часах. Десмосомы клетки и соседних с ней других клеток полностью совпадут, и в результате получится конгломерат спрессованных клеток, которые вместе и образуют массу ногтя. К моменту, когда в клетках закончится процесс синтеза кератина, эти десмосомы будут глубоко проникать друг в друга, что еще больше укрепит структуру ногтя: все вместе это напоминает кирпичную стену. А вот роль цемента будет выполнять специальное жироподобное вещество, которое наряду с кератином также синтезируется в клетках. Чем больше десмосом и чем качественнее образовано промежуточное вещество, тем плотнее будет структура будущего ногтя и тем прочнее будет сам кератин.

Когда клетка приобретет уплощенную форму и в ней накопится полноценный кератин, она будет иметь форму твердой пластинки прозрачного цвета. К этому моменту клетка уже закончит свой жизненный цикл, и будет представлять собой практически стопроцентный кератин.

Кератин

Кератин представляет собой сложный протеин и одновременно является одним из самых прочных белков в живой природе. Как и любой протеин (белок), кератин построен из аминокислот, и его отличает наличие большого количества цистина. От этой аминокислоты в конечном итоге зависит количество серы в ногтевой пластине. Чем больше серы, тем прочнее будет конечный кератин ногтя. Именно за счет серы ноготь обретает такое качество, как твердость. Дело в том, что содержащиеся атомы серы образуют серные мосты друг с другом, и именно их количество определяет прочность и твердость ногтя. На эти связи могут повлиять некоторые факторы, которые впоследствии скажутся либо ломкостью ногтей, либо их расслоением. Среди таких факторов можно назвать старение кератина, его изначальную неполноценность, действие сильных кислот и щелочей, особенно щелочных кератолитиков, а также формальдегида.

Процесс роста ногтя неравномерен на каждом из его отдельных участков. Вполне закономерным будет утверждение, что чем длиннее матрикс, тем толще будет ногтевая пластина. Но если старт у всех клеток один - это матрикс ногтя, то финишируют они совершенно по-разному. И это заключение тоже определяет характер роста и состояние структуры. Если обратиться к схеме 2, то можно проследить судьбу двух клеток А и Б.

Клетка А находится гораздо дальше от края ногтя, нежели клетка Б, а значит клетка А проделает более длиный путь к финишу. При этом они имеют совершенно одинаковый потенциал, так как они рождены одним и тем же матриксом. Кроме этого, замечено, что те слои ногтя, к которым принадлежит клетка Б, более подвижны и растут с большей скоростью, чем тот слой, где находится клетка А. Это и понятно, поскольку, во-первых, на внутренних слоях ногтя меньше сказываются внешние воздействия, и, во-вторых, эти слои ближе к ногтевому ложу, а значит и снабжение всеми необходимыми элементами у этих клеток гораздо лучше.

Мы уже заметили, что на структуру кератина влияет временной фактор и внешние воздействия. И порой причина расслоения ногтей коренится именно в них. Представьте себе, насколько большее влияние внешних условий выдержит на себе клетка А по сравнению с клеткой Б. И, безусловно, это может сказаться на целостности самого кератина. Таким образом, вся внешняя поверхность ногтя образована самыми старыми клетками, а внутренние слои наиболее молодыми.

К краю ногтя это соотношение сохраняется. На краю ногтя находятся наиболее старые, а значит твердые и уплощенные клетки. Однако их твердость тоже не будет одинаковой - это легко проверить даже опытным путем. Если металлическим инструментом попытаться сделать скребковые движения по внешней поверхности ногтя и по внутренней, то можно убедиться, что легче всего это получится именно с внутренней стороны, поскольку клетки там моложе. Последние исследования позволили подсчитать, что клетки внешних слоев ногтя почти на два месяца старше, чем клетки, которые прилегают к ногтевому ложу. Такая большая разница в возрасте клеток не может не сказаться на структуре поверхности ногтевой пластины.

В завершение следует еще раз подчеркнуть, что аппарат ногтя - это совокупность различных механизмов роста, которые определяются уникальными особенностями его строения. Собственно, аппарат ногтя - это постоянно обновляющаяся структура, которая способна восстанавливать саму себя. Исключение составляет матрикс. Его повреждения могут привести к необратимым изменениям всего ногтевого аппарата.