Bedeutung und Funktion des Stratum corneum

In den letzten Jahren hat die Hornschicht (Stratum corneum) zunehmend an Bedeutung gewonnen, da ihre Funktion als äußere Grenze des Menschen zur Umwelt erkannt wurde. Die Abwehrmechanismen (Barrieren) der Haut sind physikalischer (Stratum corneum und Melanin), chemischer (epidermale Lipide und relevante Enzyme), biologischer (symbiotische Flora) und immunologischer Natur. Vereinfacht besteht das Stratum corneum aus zwei Komponenten, ähnlich einer Ziegelsteinmauer: aus proteinreichen Hornzellen (Korneozyten) entsprechend den Ziegelsteinen und einer lipophilen, interzellulären Matrix (Interzellularsubstanz) analog dem Mörtel. Das Stratum corneum stellt aber nicht nur eine Barriere dar, sondern übermittelt auch Signale der Außenwelt an das Stratum basale und ermöglicht auf diese Weise die entsprechende Reaktion der Epidermis auf den jeweiligen Reiz. In einem flachen Epithel, beispielsweise an der Rumpfhaut, steigen die verhornenden Zellen (Korneozyten) in etwa 14 Tagen bis an die Grenze der Hornschicht empor. In dieser Zeit unterliegen die Zellen einer genetisch definierten Differenzierung, die mit einer Zellabflachung, Zellgrößenzunahme, der Expression spezifischer Zellorganellen, einer strukturellen Reorganisation, einer Spezialisierung des Zellmetabolismus, der Expression spezifischer Rezeptoren und letztlich auch mit einer Dehydrierung einhergeht. Die Korneozyten der Nagelplatte und Schleimhaut unterliegen den gleichen Gesetzen wie die in der Epidermis. Physiologische Variationen der Form und Größe der Korneozyten betreffen Körperregion, Alter und Jahreszeit. Eine gesteigerte Erneuerungsrate der Epidermis (Epidermopoiesis, verkürzte Transitzeit oder verkürzte Turnoverzeit) und damit beschleunigte Erneuerungsrate der Hornschicht lassen die Korneozyten kleiner werden, dagegen bewirken hemmende Effekte das Gegenteil. Entzündliche Dermatosen wie Psoriasis vulgaris, die mit gesteigerter Epidermopoiesis einhergehen, weisen kleinere Korneozyten auf; dagegen sind diese Korneozyten beim Lichen ruber planus mit verzögerter Zellerneuerungsrate größer. Die Anordnung der Hornzellen in der Hornschicht bei Säugetieren, aber auch bei Amphibien, kann außerordentlich regelmäßig sein (Kolumnarstruktur), allerdings können Störungen der Epidermopoiesis die zuvor gleichmäßig angeordnete Kolumnarstruktur durcheinander bringen. Dicke Hornschichten wie an Handflächen und Fußsohlen zeigen nicht die geregelte Schichtung, sondern wahllos aufeinandergetürmte Korneozyten. Die Hornzellagen können nicht unbegrenzt übereinandergetürmt werden, daher müssen die peripher gelegenen Hornzellen von der Haut abgeschilfert werden. Bei einer gesunden Haut ist dieses Gleichgewicht präzise balanciert. Je nach Körperregion lösen sich nach etwa 15 bis 20 Zellagen die Korneozyten ab, so daß mehr als zwei Milliarden Zellen innerhalb eines Tages in die Umgebung gelangen. Korneozyten können auf ihrer Oberfläche Bakterien mitnehmen und somit zur bakteriellen Kontamination eines Raumes beitragen. Bekannt sind auf diese Weise verschleppte Staphylococcus-aureus-Keime in Operationssälen. Kenntnisse der Physiologie und Pathophysiologie der epidermalen Barriere und ihrer Reparaturmechanismen sind für das Verständnis unterschiedlicher pharmazeutischer Wirkungen, abhängig von Lokalisation der Applikation und Galenik des applizierten Wirkstoffes, von wesentlicher Bedeutung. Ein großer Anteil der Absorption von Wirkstoffen verläuft über den Interzellularraum. Hierdurch sind regionale Unterschiede der Freisetzung von Wirkstoffen und deren Wirkung erklärbar. Auch die Wirkung von Kontaktallergenen kann sich hierdurch unterschiedlich äußern. Hydrophile Allergene wirken stärker an Körperstellen mit niedrigem Lipidgehalt und führen daher in den betroffenen Regionen zu einer Entzündung mit erhöhtem transepidermalem Wasserverlust. jne

Plewig G, Jansen T, Schürer NY: Das Stratum corneum. Hautarzt 1997; 48: 510-521.
Dr. med. Thomas Jansen, Dermatologische Klinik und Poliklinik, LudwigMaximilians-Universität, Frauenlobstraße 9-11, 80337 München.