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Ichthyosis and hereditary cornification disorders in dogs
The stratum corneum (SC), the outermost layer of the epidermis, serves a crucial role in maintaining body hydration and protection from environmental insults. When the stratum corneum is injured or when the genetic blueprints are flawed, the body is at risk of dehydration, secondary infections and a...
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| Published in: | Veterinary dermatology 2021-12, Vol.32 (6), p.567-e154 |
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| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Subjects: | |
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| container_issue | 6 |
| container_start_page | 567 |
| container_title | Veterinary dermatology |
| container_volume | 32 |
| creator | Mauldin, Elizabeth A. Elias, Peter M. |
| description | The stratum corneum (SC), the outermost layer of the epidermis, serves a crucial role in maintaining body hydration and protection from environmental insults. When the stratum corneum is injured or when the genetic blueprints are flawed, the body is at risk of dehydration, secondary infections and allergen sensitization. Advancements in veterinary dermatology have revealed a wide gamut of disease from relatively benign to lethal that specifically arise from flawed structural proteins, enzymes or lipids needed to create the corneocytes and lipid bilayers of the SC. Some conditions closely mimic their human counterparts while others are unique to the dog. This review will focus on forms of ichthyosis in the dog.
Résumé
La cornéogénèse est le processus par lequel les kératinocytes subissent une différenciation terminale de la couche basale de l'épiderme à la couche cornée hautement spécialisée (SC). Les termes cornéogénèse et kératinisation sont souvent utilisés comme synonymes ; la différence résulte de leur dérivation grecque (keras) versus latine (cornu). Les cornéocytes entièrement différenciés finissent par se répandre dans l'environnement sous forme de squame. En microscopie optique avec coloration de routine, les couches les plus externes de l'épiderme apparaissent sous la forme de minces disques éosinophiles entrelacés (arrangement dit "en tissage") qui est un artefact créé par la perte de lipides intercellulaires pendant le traitement des tissus (Figure 1). Bien qu'historiquement ignorés en tant que débris tissulaires, le SC est maintenant connu pour être indispensable à la fois pour maintenir l'hydratation du corps et pour se protéger des agressions environnementales. En effet, l'acquisition du SC hydrophobe était une réalisation évolutive majeure qui a permis la colonisation terrestre des terres par des mammifères aquatiques intrépides. Il convient de noter que nos connaissances actuelles sur la fonction de barrière cutanée et le processus de cornéogénèse reposent en grande partie sur des études sur des souris sans poils, immunocompétentes (c'est‐à‐dire Skh1) et sur la peau humaine. Cependant, nos chiens de compagnie peuvent également fournir de nombreuses informations. Les modèles murins d'ingénierie (par exemple, les knock‐out Pnlp1 et Nipal4) d'ichtyose congénitale autosomique récessive (ARCI) sont généralement mortels à la naissance, tandis que les chiens avec un ARCI comparable vivent en bonne santé malgré une mise à l'échelle excessive. Il es |
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Résumé
La cornéogénèse est le processus par lequel les kératinocytes subissent une différenciation terminale de la couche basale de l'épiderme à la couche cornée hautement spécialisée (SC). Les termes cornéogénèse et kératinisation sont souvent utilisés comme synonymes ; la différence résulte de leur dérivation grecque (keras) versus latine (cornu). Les cornéocytes entièrement différenciés finissent par se répandre dans l'environnement sous forme de squame. En microscopie optique avec coloration de routine, les couches les plus externes de l'épiderme apparaissent sous la forme de minces disques éosinophiles entrelacés (arrangement dit "en tissage") qui est un artefact créé par la perte de lipides intercellulaires pendant le traitement des tissus (Figure 1). Bien qu'historiquement ignorés en tant que débris tissulaires, le SC est maintenant connu pour être indispensable à la fois pour maintenir l'hydratation du corps et pour se protéger des agressions environnementales. En effet, l'acquisition du SC hydrophobe était une réalisation évolutive majeure qui a permis la colonisation terrestre des terres par des mammifères aquatiques intrépides. Il convient de noter que nos connaissances actuelles sur la fonction de barrière cutanée et le processus de cornéogénèse reposent en grande partie sur des études sur des souris sans poils, immunocompétentes (c'est‐à‐dire Skh1) et sur la peau humaine. Cependant, nos chiens de compagnie peuvent également fournir de nombreuses informations. Les modèles murins d'ingénierie (par exemple, les knock‐out Pnlp1 et Nipal4) d'ichtyose congénitale autosomique récessive (ARCI) sont généralement mortels à la naissance, tandis que les chiens avec un ARCI comparable vivent en bonne santé malgré une mise à l'échelle excessive. Il est bien établi que certaines maladies spontanées chez le chien (par exemple, la dermatite atopique) imitent davantage les conditions humaines que les modèles murins induits chimiquement ou génétiquement. Cette revue se concentre sur ces troubles chez le chien et, le cas échéant, les conditions comparables chez l'homme.
Resumen
La cornificación es el proceso mediante el cual los queratinocitos experimentan una diferenciación terminal desde la capa basal de la epidermis hasta el estrato córneo (SC) altamente especializado. Los términos cornificación y queratinización se utilizan a menudo como sinónimos; la diferencia resulta de su derivación griega (keras) versus latina (cornu). Los corneocitos completamente diferenciados eventualmente se desprenden al medio ambiente como escamas. En la microscopía óptica con tinción de rutina, las capas más externas de la epidermis aparecen como discos entrelazados eosinófilos delgados (la denominada disposición de "tejido en cesta"), que es un artefacto creado por la pérdida de lípidos intercelulares durante el procesamiento del tejido (Figura 1). Si bien históricamente se ha ignorado como restos de tejido, ahora se sabe que el SC es indispensable tanto para mantener la hidratación corporal como para protegerlo de las agresiones ambientales. De hecho, la obtención del SC hidrofóbico fue un logro evolutivo importante que permitió la colonización terrestre de la tierra por intrépidos mamíferos acuáticos. Cabe señalar que nuestro conocimiento actual de la función de la barrera cutánea y el proceso de cornificación se basa en gran medida en estudios en ratones inmunocompetentes sin pelo (es decir, Skh1) y piel humana; sin embargo, nuestros perros de compañía también pueden proporcionar información abundante.2 Los modelos de ratón genéticamente seleccionados (p. ej., knockouts de Pnlp1 y Nipal4) con ictiosis congénita autosómica recesiva (ARCI) suelen ser letales al nacer, mientras que los perros con ARCI comparables viven vidas saludables a pesar de la descamación excesiva. 4 Está bien establecido que algunas enfermedades espontáneas en los perros (por ejemplo, la enfermedad atópica de la piel) imitan las condiciones humanas más que los modelos de ratón inducidos química o genéticamente.5 Esta revisión se centra en estos trastornos en los perros y, en momentos apropiados, en los condiciones comparables en humanos.
Zusammenfassung
Die Verhornung (Cornifizierung) ist der Prozess, bei dem Keratinozyten ihre terminale Differenzierung von der Basalschicht der Epidermis bis zum hochspezialisierten Stratum corneum (SC) durchlaufen. Der Ausdruck Verhornung (Cornifizierung) und Keratinisierung werden oft synonym verwendet; der Unterschied stammt aus ihrer griechischen (keras) versus Lateinischen (cornu) Herkunft. Die voll differenzierten Korneozyten werden letztendlich als Schuppen in die Umgebung abgegeben. Im Lichtmikroskop erscheinen bei Routinefärbung die äußeren Schichten der Epidermis als dünne eosinophile ineinander verschlungene Scheiben (sogenanntes „Korbgeflecht“), wobei es sich um ein Artefakt handelt, das durch den Verlust an interzellulären Lipiden während der Gewebsentwicklung entsteht. Während es bisher als Gewebedebris vernachlässigt wurde, wird das SC jetzt sowohl zur Erhaltung der Körperhydrierung und zum Schutz von Umweltschäden als unabkömmlich betrachtet. In der Tat war die Entstehung des hydrophobischen SC eine große evolutionäre Errungenschaft, welche eine terrestrische Kolonisierung des Landes durch furchtlose Wassersäuger ermöglichte. Es sollte festgehalten werden, dass unser momentanes Wissen über die Funktion der Hautbarriere und den Prozess der Cornifizierung weitgehend auf Studien von haarlosen, immunkompetenten Mäusen (z.B. Skh1) und Menschenhaut beruht; unsere Haushunde könnten dennoch einen weitreichenden Einblick liefern. Technisierte Mausmodelle (z.B. Pnlp1 und Nipal4 Knockouts) autosomal rezessiver kongenitaler Ichthyose (ARCI) sind typischerweise bei der Geburt tot, während Hunde mit vergleichbarer ARCI trotz übermäßiger Schuppenbildung ein gesundes Leben führen können. Es steht unzweifelhaft fest, dass einige spontane Erkrankungen bei Hunden (z.B. Atopische Dermatitis) Erkrankungen des Menschen mehr imitieren können als entweder chemisch‐ oder genetisch‐induzierte Mausmodelle. Diese Review konzentriert sich auf diese Erkrankungen bei Hunden und, wenn vorhanden, die vergleichbaren Erkrankungen beim Menschen.
要約
角化とは、ケラチノサイトが表皮の基底層から高度に特殊化した角質層へと最終的に分化する過程である。角化と角質化はしばしば同義語として用いられるが、その違いはギリシャ語 (keras) とラテン語 (cornu) に由来するものである。完全に分化した角質細胞は、最終的に鱗屑として環境に排出される。ルーチン染色を施した光学顕微鏡で見ると、表皮の一番外側の層は、好酸性の交錯した薄い円盤状 (いわゆる「バスケットウィーブ」配列) に見えるが、これは組織加工の際に細胞間脂質が失われたために生じたアーチファクトである (図1) 。SCは、これまで組織の残骸として無視されてきたが、現在では、体の水分を維持するためにも、環境の変化から身を守るためにも必要不可欠な存在であることが知られている。実際、疎水性SCを獲得したことは、勇敢な水生哺乳類が陸地を植民地化することを可能にした大きな進化の成果であった1。 皮膚のバリア機能と角質化のプロセスに関する我々の現在の知識は、主に無毛の免疫不全マウス (Skh1など) やヒトの皮膚を用いた研究に基づいていることに留意すべきであるが、コンパニオンアニマルである犬も豊富な知見を得ることができるかもしれない2。常染色体劣性先天性魚鱗癬(ARCI)のマウスモデル(Pnlp1やNipal4のノックアウトなど)は、通常、出生時に死亡するが、同等のARCIを持つ犬は、過度の鱗屑にもかかわらず健康に生活している3,4。イヌの自然発生的な疾患 (アトピー性皮膚疾患など) の中には、化学的または遺伝子的に誘導されたマウスモデルよりも、ヒトの状態をよりよく模倣しているものがあることが十分に立証されている5。
摘要
角质化是角质细胞从表皮基底层向高度特化的角质层(SC)终末分化的过程。术语cornification(角质化)和keratinisation(角质化)通常作为同义词使用;差异来自其希腊语(keras)与拉丁语(cornu)推导。完全分化的角化细胞最终以皮屑的形式脱落到环境中。在常规染色的光学显微镜下, 表皮最外层显示为薄的嗜酸性交错层 (所谓的“篮网”排列) , 这是组织处理过程中细胞间脂质损失产生的伪影 (图1) 。尽管历来SC都被忽略为组织废弃物, 但已知其对于维持身体水合和防止环境损害不可或缺。事实上, 获取疏水性SC是进化的主要成就, 允许胆大的水生哺乳动物离开水域来到陆地定居。1应该注意的是, 我们目前对皮肤屏障功能和角质化过程的了解, 主要基于对无毛的免疫缺陷小鼠 (即Skh1) 和人类皮肤的研究; 然而, 从我们的伴侣犬身上也能获得丰富的洞察。2常染色体隐性遗传性先天性鱼鳞病(ARCI)的工程小鼠模型 (例如Pnlp1和Nipal4基因敲除) 通常在出生时死亡, 而相应的ARCI犬尽管大量脱落皮屑, 但仍能健康生活。3,4已经明确, 犬的一些自发性疾病 (例如特应性皮肤病) 比化学或基因诱导的小鼠模型更能模拟人的同类疾病。5本综述主要针对犬的相关疾病, 必要时可对比人的同类疾病。
Resumo
Cornificação é o processo pelo qual os queratinócitos sofrem diferenciação terminal desde a camada basal da epiderme até o altamente especializado estrato córneo (SC). Os termos cornificação e queratinização são frequentemente usados como sinônimos; a diferença resulta de sua derivação grega (keras) versus latina (cornu). Os corneócitos totalmente diferenciados são eventualmente eliminados no ambiente na forma de escamas. À microscopia ótica com corantes de rotina, as camadas mais externas da epiderme aparecem como discos eosinofílicos entrelaçados finos (o chamado arranjo em bolsa de cesto), que é um artefato criado pela perda de lipídios intercelulares durante o processamento do tecido (Figura 1). Embora historicamente tenha sido considerado como debris teciduais, o SC agora é conhecido por ser indispensável tanto para manter a hidratação corporal quanto para proteção contra agressões ambientais. De fato, o SC hidrofóbico foi uma importante conquista evolutiva que permitiu a colonização terrestre da terra por intrépidos mamíferos aquáticos1. É de grande relevância notar que o nosso conhecimento atual da função de barreira da pele e do processo de cornificação é amplamente baseado em estudos em camundongos sem pelos, imunocompetentes (ex: Skh1) e pele humana; no entanto, nossos cães de companhia também podem fornecer insights abundantes.2 Modelos de camundongos projetados (por exemplo, nocautes Pnlp1 e Nipal4) de ictiose congênita autossômica recessiva (ARCI) normalmente são letais no nascimento, enquanto cães com ARCI comparáveis vivem vidas saudáveis apesar da descamação excessiva.3, 4 Já bem estabelecido que algumas doenças espontâneas em cães (por exemplo, dermatite atópica) imitam as condições humanas mais do que modelos de camundong</description><identifier>ISSN: 0959-4493</identifier><identifier>EISSN: 1365-3164</identifier><identifier>DOI: 10.1111/vde.13033</identifier><language>eng</language><publisher>Hoboken: Wiley Subscription Services, Inc</publisher><subject>Allergens ; Coloration ; Dehydration ; Dermatitis ; Epidermis ; Ichthyosis ; Lipid bilayers ; Stratum corneum ; Structural proteins</subject><ispartof>Veterinary dermatology, 2021-12, Vol.32 (6), p.567-e154</ispartof><rights>2021 ESVD and ACVD</rights><rights>Copyright © 2021 ESVD & ACVD</rights><lds50>peer_reviewed</lds50><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed><citedby>FETCH-LOGICAL-c3653-5254524fcec88631e23777ce1bc45c8380eb46f29bd8d84301336772dc0003aa3</citedby><cites>FETCH-LOGICAL-c3653-5254524fcec88631e23777ce1bc45c8380eb46f29bd8d84301336772dc0003aa3</cites><orcidid>0000-0002-4718-6071</orcidid></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><link.rule.ids>314,780,784,27924,27925</link.rule.ids></links><search><creatorcontrib>Mauldin, Elizabeth A.</creatorcontrib><creatorcontrib>Elias, Peter M.</creatorcontrib><title>Ichthyosis and hereditary cornification disorders in dogs</title><title>Veterinary dermatology</title><description>The stratum corneum (SC), the outermost layer of the epidermis, serves a crucial role in maintaining body hydration and protection from environmental insults. When the stratum corneum is injured or when the genetic blueprints are flawed, the body is at risk of dehydration, secondary infections and allergen sensitization. Advancements in veterinary dermatology have revealed a wide gamut of disease from relatively benign to lethal that specifically arise from flawed structural proteins, enzymes or lipids needed to create the corneocytes and lipid bilayers of the SC. Some conditions closely mimic their human counterparts while others are unique to the dog. This review will focus on forms of ichthyosis in the dog.
Résumé
La cornéogénèse est le processus par lequel les kératinocytes subissent une différenciation terminale de la couche basale de l'épiderme à la couche cornée hautement spécialisée (SC). Les termes cornéogénèse et kératinisation sont souvent utilisés comme synonymes ; la différence résulte de leur dérivation grecque (keras) versus latine (cornu). Les cornéocytes entièrement différenciés finissent par se répandre dans l'environnement sous forme de squame. En microscopie optique avec coloration de routine, les couches les plus externes de l'épiderme apparaissent sous la forme de minces disques éosinophiles entrelacés (arrangement dit "en tissage") qui est un artefact créé par la perte de lipides intercellulaires pendant le traitement des tissus (Figure 1). Bien qu'historiquement ignorés en tant que débris tissulaires, le SC est maintenant connu pour être indispensable à la fois pour maintenir l'hydratation du corps et pour se protéger des agressions environnementales. En effet, l'acquisition du SC hydrophobe était une réalisation évolutive majeure qui a permis la colonisation terrestre des terres par des mammifères aquatiques intrépides. Il convient de noter que nos connaissances actuelles sur la fonction de barrière cutanée et le processus de cornéogénèse reposent en grande partie sur des études sur des souris sans poils, immunocompétentes (c'est‐à‐dire Skh1) et sur la peau humaine. Cependant, nos chiens de compagnie peuvent également fournir de nombreuses informations. Les modèles murins d'ingénierie (par exemple, les knock‐out Pnlp1 et Nipal4) d'ichtyose congénitale autosomique récessive (ARCI) sont généralement mortels à la naissance, tandis que les chiens avec un ARCI comparable vivent en bonne santé malgré une mise à l'échelle excessive. Il est bien établi que certaines maladies spontanées chez le chien (par exemple, la dermatite atopique) imitent davantage les conditions humaines que les modèles murins induits chimiquement ou génétiquement. Cette revue se concentre sur ces troubles chez le chien et, le cas échéant, les conditions comparables chez l'homme.
Resumen
La cornificación es el proceso mediante el cual los queratinocitos experimentan una diferenciación terminal desde la capa basal de la epidermis hasta el estrato córneo (SC) altamente especializado. Los términos cornificación y queratinización se utilizan a menudo como sinónimos; la diferencia resulta de su derivación griega (keras) versus latina (cornu). Los corneocitos completamente diferenciados eventualmente se desprenden al medio ambiente como escamas. En la microscopía óptica con tinción de rutina, las capas más externas de la epidermis aparecen como discos entrelazados eosinófilos delgados (la denominada disposición de "tejido en cesta"), que es un artefacto creado por la pérdida de lípidos intercelulares durante el procesamiento del tejido (Figura 1). Si bien históricamente se ha ignorado como restos de tejido, ahora se sabe que el SC es indispensable tanto para mantener la hidratación corporal como para protegerlo de las agresiones ambientales. De hecho, la obtención del SC hidrofóbico fue un logro evolutivo importante que permitió la colonización terrestre de la tierra por intrépidos mamíferos acuáticos. Cabe señalar que nuestro conocimiento actual de la función de la barrera cutánea y el proceso de cornificación se basa en gran medida en estudios en ratones inmunocompetentes sin pelo (es decir, Skh1) y piel humana; sin embargo, nuestros perros de compañía también pueden proporcionar información abundante.2 Los modelos de ratón genéticamente seleccionados (p. ej., knockouts de Pnlp1 y Nipal4) con ictiosis congénita autosómica recesiva (ARCI) suelen ser letales al nacer, mientras que los perros con ARCI comparables viven vidas saludables a pesar de la descamación excesiva. 4 Está bien establecido que algunas enfermedades espontáneas en los perros (por ejemplo, la enfermedad atópica de la piel) imitan las condiciones humanas más que los modelos de ratón inducidos química o genéticamente.5 Esta revisión se centra en estos trastornos en los perros y, en momentos apropiados, en los condiciones comparables en humanos.
Zusammenfassung
Die Verhornung (Cornifizierung) ist der Prozess, bei dem Keratinozyten ihre terminale Differenzierung von der Basalschicht der Epidermis bis zum hochspezialisierten Stratum corneum (SC) durchlaufen. Der Ausdruck Verhornung (Cornifizierung) und Keratinisierung werden oft synonym verwendet; der Unterschied stammt aus ihrer griechischen (keras) versus Lateinischen (cornu) Herkunft. Die voll differenzierten Korneozyten werden letztendlich als Schuppen in die Umgebung abgegeben. Im Lichtmikroskop erscheinen bei Routinefärbung die äußeren Schichten der Epidermis als dünne eosinophile ineinander verschlungene Scheiben (sogenanntes „Korbgeflecht“), wobei es sich um ein Artefakt handelt, das durch den Verlust an interzellulären Lipiden während der Gewebsentwicklung entsteht. Während es bisher als Gewebedebris vernachlässigt wurde, wird das SC jetzt sowohl zur Erhaltung der Körperhydrierung und zum Schutz von Umweltschäden als unabkömmlich betrachtet. In der Tat war die Entstehung des hydrophobischen SC eine große evolutionäre Errungenschaft, welche eine terrestrische Kolonisierung des Landes durch furchtlose Wassersäuger ermöglichte. Es sollte festgehalten werden, dass unser momentanes Wissen über die Funktion der Hautbarriere und den Prozess der Cornifizierung weitgehend auf Studien von haarlosen, immunkompetenten Mäusen (z.B. Skh1) und Menschenhaut beruht; unsere Haushunde könnten dennoch einen weitreichenden Einblick liefern. Technisierte Mausmodelle (z.B. Pnlp1 und Nipal4 Knockouts) autosomal rezessiver kongenitaler Ichthyose (ARCI) sind typischerweise bei der Geburt tot, während Hunde mit vergleichbarer ARCI trotz übermäßiger Schuppenbildung ein gesundes Leben führen können. Es steht unzweifelhaft fest, dass einige spontane Erkrankungen bei Hunden (z.B. Atopische Dermatitis) Erkrankungen des Menschen mehr imitieren können als entweder chemisch‐ oder genetisch‐induzierte Mausmodelle. Diese Review konzentriert sich auf diese Erkrankungen bei Hunden und, wenn vorhanden, die vergleichbaren Erkrankungen beim Menschen.
要約
角化とは、ケラチノサイトが表皮の基底層から高度に特殊化した角質層へと最終的に分化する過程である。角化と角質化はしばしば同義語として用いられるが、その違いはギリシャ語 (keras) とラテン語 (cornu) に由来するものである。完全に分化した角質細胞は、最終的に鱗屑として環境に排出される。ルーチン染色を施した光学顕微鏡で見ると、表皮の一番外側の層は、好酸性の交錯した薄い円盤状 (いわゆる「バスケットウィーブ」配列) に見えるが、これは組織加工の際に細胞間脂質が失われたために生じたアーチファクトである (図1) 。SCは、これまで組織の残骸として無視されてきたが、現在では、体の水分を維持するためにも、環境の変化から身を守るためにも必要不可欠な存在であることが知られている。実際、疎水性SCを獲得したことは、勇敢な水生哺乳類が陸地を植民地化することを可能にした大きな進化の成果であった1。 皮膚のバリア機能と角質化のプロセスに関する我々の現在の知識は、主に無毛の免疫不全マウス (Skh1など) やヒトの皮膚を用いた研究に基づいていることに留意すべきであるが、コンパニオンアニマルである犬も豊富な知見を得ることができるかもしれない2。常染色体劣性先天性魚鱗癬(ARCI)のマウスモデル(Pnlp1やNipal4のノックアウトなど)は、通常、出生時に死亡するが、同等のARCIを持つ犬は、過度の鱗屑にもかかわらず健康に生活している3,4。イヌの自然発生的な疾患 (アトピー性皮膚疾患など) の中には、化学的または遺伝子的に誘導されたマウスモデルよりも、ヒトの状態をよりよく模倣しているものがあることが十分に立証されている5。
摘要
角质化是角质细胞从表皮基底层向高度特化的角质层(SC)终末分化的过程。术语cornification(角质化)和keratinisation(角质化)通常作为同义词使用;差异来自其希腊语(keras)与拉丁语(cornu)推导。完全分化的角化细胞最终以皮屑的形式脱落到环境中。在常规染色的光学显微镜下, 表皮最外层显示为薄的嗜酸性交错层 (所谓的“篮网”排列) , 这是组织处理过程中细胞间脂质损失产生的伪影 (图1) 。尽管历来SC都被忽略为组织废弃物, 但已知其对于维持身体水合和防止环境损害不可或缺。事实上, 获取疏水性SC是进化的主要成就, 允许胆大的水生哺乳动物离开水域来到陆地定居。1应该注意的是, 我们目前对皮肤屏障功能和角质化过程的了解, 主要基于对无毛的免疫缺陷小鼠 (即Skh1) 和人类皮肤的研究; 然而, 从我们的伴侣犬身上也能获得丰富的洞察。2常染色体隐性遗传性先天性鱼鳞病(ARCI)的工程小鼠模型 (例如Pnlp1和Nipal4基因敲除) 通常在出生时死亡, 而相应的ARCI犬尽管大量脱落皮屑, 但仍能健康生活。3,4已经明确, 犬的一些自发性疾病 (例如特应性皮肤病) 比化学或基因诱导的小鼠模型更能模拟人的同类疾病。5本综述主要针对犬的相关疾病, 必要时可对比人的同类疾病。
Resumo
Cornificação é o processo pelo qual os queratinócitos sofrem diferenciação terminal desde a camada basal da epiderme até o altamente especializado estrato córneo (SC). Os termos cornificação e queratinização são frequentemente usados como sinônimos; a diferença resulta de sua derivação grega (keras) versus latina (cornu). Os corneócitos totalmente diferenciados são eventualmente eliminados no ambiente na forma de escamas. À microscopia ótica com corantes de rotina, as camadas mais externas da epiderme aparecem como discos eosinofílicos entrelaçados finos (o chamado arranjo em bolsa de cesto), que é um artefato criado pela perda de lipídios intercelulares durante o processamento do tecido (Figura 1). Embora historicamente tenha sido considerado como debris teciduais, o SC agora é conhecido por ser indispensável tanto para manter a hidratação corporal quanto para proteção contra agressões ambientais. De fato, o SC hidrofóbico foi uma importante conquista evolutiva que permitiu a colonização terrestre da terra por intrépidos mamíferos aquáticos1. É de grande relevância notar que o nosso conhecimento atual da função de barreira da pele e do processo de cornificação é amplamente baseado em estudos em camundongos sem pelos, imunocompetentes (ex: Skh1) e pele humana; no entanto, nossos cães de companhia também podem fornecer insights abundantes.2 Modelos de camundongos projetados (por exemplo, nocautes Pnlp1 e Nipal4) de ictiose congênita autossômica recessiva (ARCI) normalmente são letais no nascimento, enquanto cães com ARCI comparáveis vivem vidas saudáveis apesar da descamação excessiva.3, 4 Já bem estabelecido que algumas doenças espontâneas em cães (por exemplo, dermatite atópica) imitam as condições humanas mais do que modelos de camundong</description><subject>Allergens</subject><subject>Coloration</subject><subject>Dehydration</subject><subject>Dermatitis</subject><subject>Epidermis</subject><subject>Ichthyosis</subject><subject>Lipid bilayers</subject><subject>Stratum corneum</subject><subject>Structural proteins</subject><issn>0959-4493</issn><issn>1365-3164</issn><fulltext>true</fulltext><rsrctype>article</rsrctype><creationdate>2021</creationdate><recordtype>article</recordtype><recordid>eNp10E9PwyAYBnBiNHFOD36DJl700A14oYWjmfNPssSLeiUMqGPpyoROs28vs55M5EJIfsDzPghdEjwheU0_rZsQwABHaESg4iWQih2jEZZcloxJOEVnKa0xxrWUMELyyaz61T4knwrd2WLlorO-13FfmBA733ijex-6wvoUonUxFT4fwns6RyeNbpO7-N3H6PV-_jJ7LBfPD0-z20Vp8vdQcsoZp6wxzghRAXEU6ro2jiwN40aAwG7JqobKpRVWMMAEoKprak3OCFrDGF0P725j-Ni51KuNT8a1re5c2CVFuZREkJpDpld_6DrsYpfTHZQQOQelWd0MysSQUnSN2ka_yRMrgtWhRJVLVD8lZjsd7Jdv3f5_qN7u5sONb21CcTQ</recordid><startdate>202112</startdate><enddate>202112</enddate><creator>Mauldin, Elizabeth A.</creator><creator>Elias, Peter M.</creator><general>Wiley Subscription Services, Inc</general><scope>AAYXX</scope><scope>CITATION</scope><scope>7U9</scope><scope>H94</scope><scope>M7N</scope><scope>7X8</scope><orcidid>https://orcid.org/0000-0002-4718-6071</orcidid></search><sort><creationdate>202112</creationdate><title>Ichthyosis and hereditary cornification disorders in dogs</title><author>Mauldin, Elizabeth A. ; Elias, Peter M.</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-LOGICAL-c3653-5254524fcec88631e23777ce1bc45c8380eb46f29bd8d84301336772dc0003aa3</frbrgroupid><rsrctype>articles</rsrctype><prefilter>articles</prefilter><language>eng</language><creationdate>2021</creationdate><topic>Allergens</topic><topic>Coloration</topic><topic>Dehydration</topic><topic>Dermatitis</topic><topic>Epidermis</topic><topic>Ichthyosis</topic><topic>Lipid bilayers</topic><topic>Stratum corneum</topic><topic>Structural proteins</topic><toplevel>peer_reviewed</toplevel><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>Mauldin, Elizabeth A.</creatorcontrib><creatorcontrib>Elias, Peter M.</creatorcontrib><collection>CrossRef</collection><collection>Virology and AIDS Abstracts</collection><collection>AIDS and Cancer Research Abstracts</collection><collection>Algology Mycology and Protozoology Abstracts (Microbiology C)</collection><collection>MEDLINE - Academic</collection><jtitle>Veterinary dermatology</jtitle></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext</fulltext></delivery><addata><au>Mauldin, Elizabeth A.</au><au>Elias, Peter M.</au><format>journal</format><genre>article</genre><ristype>JOUR</ristype><atitle>Ichthyosis and hereditary cornification disorders in dogs</atitle><jtitle>Veterinary dermatology</jtitle><date>2021-12</date><risdate>2021</risdate><volume>32</volume><issue>6</issue><spage>567</spage><epage>e154</epage><pages>567-e154</pages><issn>0959-4493</issn><eissn>1365-3164</eissn><abstract>The stratum corneum (SC), the outermost layer of the epidermis, serves a crucial role in maintaining body hydration and protection from environmental insults. When the stratum corneum is injured or when the genetic blueprints are flawed, the body is at risk of dehydration, secondary infections and allergen sensitization. Advancements in veterinary dermatology have revealed a wide gamut of disease from relatively benign to lethal that specifically arise from flawed structural proteins, enzymes or lipids needed to create the corneocytes and lipid bilayers of the SC. Some conditions closely mimic their human counterparts while others are unique to the dog. This review will focus on forms of ichthyosis in the dog.
Résumé
La cornéogénèse est le processus par lequel les kératinocytes subissent une différenciation terminale de la couche basale de l'épiderme à la couche cornée hautement spécialisée (SC). Les termes cornéogénèse et kératinisation sont souvent utilisés comme synonymes ; la différence résulte de leur dérivation grecque (keras) versus latine (cornu). Les cornéocytes entièrement différenciés finissent par se répandre dans l'environnement sous forme de squame. En microscopie optique avec coloration de routine, les couches les plus externes de l'épiderme apparaissent sous la forme de minces disques éosinophiles entrelacés (arrangement dit "en tissage") qui est un artefact créé par la perte de lipides intercellulaires pendant le traitement des tissus (Figure 1). Bien qu'historiquement ignorés en tant que débris tissulaires, le SC est maintenant connu pour être indispensable à la fois pour maintenir l'hydratation du corps et pour se protéger des agressions environnementales. En effet, l'acquisition du SC hydrophobe était une réalisation évolutive majeure qui a permis la colonisation terrestre des terres par des mammifères aquatiques intrépides. Il convient de noter que nos connaissances actuelles sur la fonction de barrière cutanée et le processus de cornéogénèse reposent en grande partie sur des études sur des souris sans poils, immunocompétentes (c'est‐à‐dire Skh1) et sur la peau humaine. Cependant, nos chiens de compagnie peuvent également fournir de nombreuses informations. Les modèles murins d'ingénierie (par exemple, les knock‐out Pnlp1 et Nipal4) d'ichtyose congénitale autosomique récessive (ARCI) sont généralement mortels à la naissance, tandis que les chiens avec un ARCI comparable vivent en bonne santé malgré une mise à l'échelle excessive. Il est bien établi que certaines maladies spontanées chez le chien (par exemple, la dermatite atopique) imitent davantage les conditions humaines que les modèles murins induits chimiquement ou génétiquement. Cette revue se concentre sur ces troubles chez le chien et, le cas échéant, les conditions comparables chez l'homme.
Resumen
La cornificación es el proceso mediante el cual los queratinocitos experimentan una diferenciación terminal desde la capa basal de la epidermis hasta el estrato córneo (SC) altamente especializado. Los términos cornificación y queratinización se utilizan a menudo como sinónimos; la diferencia resulta de su derivación griega (keras) versus latina (cornu). Los corneocitos completamente diferenciados eventualmente se desprenden al medio ambiente como escamas. En la microscopía óptica con tinción de rutina, las capas más externas de la epidermis aparecen como discos entrelazados eosinófilos delgados (la denominada disposición de "tejido en cesta"), que es un artefacto creado por la pérdida de lípidos intercelulares durante el procesamiento del tejido (Figura 1). Si bien históricamente se ha ignorado como restos de tejido, ahora se sabe que el SC es indispensable tanto para mantener la hidratación corporal como para protegerlo de las agresiones ambientales. De hecho, la obtención del SC hidrofóbico fue un logro evolutivo importante que permitió la colonización terrestre de la tierra por intrépidos mamíferos acuáticos. Cabe señalar que nuestro conocimiento actual de la función de la barrera cutánea y el proceso de cornificación se basa en gran medida en estudios en ratones inmunocompetentes sin pelo (es decir, Skh1) y piel humana; sin embargo, nuestros perros de compañía también pueden proporcionar información abundante.2 Los modelos de ratón genéticamente seleccionados (p. ej., knockouts de Pnlp1 y Nipal4) con ictiosis congénita autosómica recesiva (ARCI) suelen ser letales al nacer, mientras que los perros con ARCI comparables viven vidas saludables a pesar de la descamación excesiva. 4 Está bien establecido que algunas enfermedades espontáneas en los perros (por ejemplo, la enfermedad atópica de la piel) imitan las condiciones humanas más que los modelos de ratón inducidos química o genéticamente.5 Esta revisión se centra en estos trastornos en los perros y, en momentos apropiados, en los condiciones comparables en humanos.
Zusammenfassung
Die Verhornung (Cornifizierung) ist der Prozess, bei dem Keratinozyten ihre terminale Differenzierung von der Basalschicht der Epidermis bis zum hochspezialisierten Stratum corneum (SC) durchlaufen. Der Ausdruck Verhornung (Cornifizierung) und Keratinisierung werden oft synonym verwendet; der Unterschied stammt aus ihrer griechischen (keras) versus Lateinischen (cornu) Herkunft. Die voll differenzierten Korneozyten werden letztendlich als Schuppen in die Umgebung abgegeben. Im Lichtmikroskop erscheinen bei Routinefärbung die äußeren Schichten der Epidermis als dünne eosinophile ineinander verschlungene Scheiben (sogenanntes „Korbgeflecht“), wobei es sich um ein Artefakt handelt, das durch den Verlust an interzellulären Lipiden während der Gewebsentwicklung entsteht. Während es bisher als Gewebedebris vernachlässigt wurde, wird das SC jetzt sowohl zur Erhaltung der Körperhydrierung und zum Schutz von Umweltschäden als unabkömmlich betrachtet. In der Tat war die Entstehung des hydrophobischen SC eine große evolutionäre Errungenschaft, welche eine terrestrische Kolonisierung des Landes durch furchtlose Wassersäuger ermöglichte. Es sollte festgehalten werden, dass unser momentanes Wissen über die Funktion der Hautbarriere und den Prozess der Cornifizierung weitgehend auf Studien von haarlosen, immunkompetenten Mäusen (z.B. Skh1) und Menschenhaut beruht; unsere Haushunde könnten dennoch einen weitreichenden Einblick liefern. Technisierte Mausmodelle (z.B. Pnlp1 und Nipal4 Knockouts) autosomal rezessiver kongenitaler Ichthyose (ARCI) sind typischerweise bei der Geburt tot, während Hunde mit vergleichbarer ARCI trotz übermäßiger Schuppenbildung ein gesundes Leben führen können. Es steht unzweifelhaft fest, dass einige spontane Erkrankungen bei Hunden (z.B. Atopische Dermatitis) Erkrankungen des Menschen mehr imitieren können als entweder chemisch‐ oder genetisch‐induzierte Mausmodelle. Diese Review konzentriert sich auf diese Erkrankungen bei Hunden und, wenn vorhanden, die vergleichbaren Erkrankungen beim Menschen.
要約
角化とは、ケラチノサイトが表皮の基底層から高度に特殊化した角質層へと最終的に分化する過程である。角化と角質化はしばしば同義語として用いられるが、その違いはギリシャ語 (keras) とラテン語 (cornu) に由来するものである。完全に分化した角質細胞は、最終的に鱗屑として環境に排出される。ルーチン染色を施した光学顕微鏡で見ると、表皮の一番外側の層は、好酸性の交錯した薄い円盤状 (いわゆる「バスケットウィーブ」配列) に見えるが、これは組織加工の際に細胞間脂質が失われたために生じたアーチファクトである (図1) 。SCは、これまで組織の残骸として無視されてきたが、現在では、体の水分を維持するためにも、環境の変化から身を守るためにも必要不可欠な存在であることが知られている。実際、疎水性SCを獲得したことは、勇敢な水生哺乳類が陸地を植民地化することを可能にした大きな進化の成果であった1。 皮膚のバリア機能と角質化のプロセスに関する我々の現在の知識は、主に無毛の免疫不全マウス (Skh1など) やヒトの皮膚を用いた研究に基づいていることに留意すべきであるが、コンパニオンアニマルである犬も豊富な知見を得ることができるかもしれない2。常染色体劣性先天性魚鱗癬(ARCI)のマウスモデル(Pnlp1やNipal4のノックアウトなど)は、通常、出生時に死亡するが、同等のARCIを持つ犬は、過度の鱗屑にもかかわらず健康に生活している3,4。イヌの自然発生的な疾患 (アトピー性皮膚疾患など) の中には、化学的または遺伝子的に誘導されたマウスモデルよりも、ヒトの状態をよりよく模倣しているものがあることが十分に立証されている5。
摘要
角质化是角质细胞从表皮基底层向高度特化的角质层(SC)终末分化的过程。术语cornification(角质化)和keratinisation(角质化)通常作为同义词使用;差异来自其希腊语(keras)与拉丁语(cornu)推导。完全分化的角化细胞最终以皮屑的形式脱落到环境中。在常规染色的光学显微镜下, 表皮最外层显示为薄的嗜酸性交错层 (所谓的“篮网”排列) , 这是组织处理过程中细胞间脂质损失产生的伪影 (图1) 。尽管历来SC都被忽略为组织废弃物, 但已知其对于维持身体水合和防止环境损害不可或缺。事实上, 获取疏水性SC是进化的主要成就, 允许胆大的水生哺乳动物离开水域来到陆地定居。1应该注意的是, 我们目前对皮肤屏障功能和角质化过程的了解, 主要基于对无毛的免疫缺陷小鼠 (即Skh1) 和人类皮肤的研究; 然而, 从我们的伴侣犬身上也能获得丰富的洞察。2常染色体隐性遗传性先天性鱼鳞病(ARCI)的工程小鼠模型 (例如Pnlp1和Nipal4基因敲除) 通常在出生时死亡, 而相应的ARCI犬尽管大量脱落皮屑, 但仍能健康生活。3,4已经明确, 犬的一些自发性疾病 (例如特应性皮肤病) 比化学或基因诱导的小鼠模型更能模拟人的同类疾病。5本综述主要针对犬的相关疾病, 必要时可对比人的同类疾病。
Resumo
Cornificação é o processo pelo qual os queratinócitos sofrem diferenciação terminal desde a camada basal da epiderme até o altamente especializado estrato córneo (SC). Os termos cornificação e queratinização são frequentemente usados como sinônimos; a diferença resulta de sua derivação grega (keras) versus latina (cornu). Os corneócitos totalmente diferenciados são eventualmente eliminados no ambiente na forma de escamas. À microscopia ótica com corantes de rotina, as camadas mais externas da epiderme aparecem como discos eosinofílicos entrelaçados finos (o chamado arranjo em bolsa de cesto), que é um artefato criado pela perda de lipídios intercelulares durante o processamento do tecido (Figura 1). Embora historicamente tenha sido considerado como debris teciduais, o SC agora é conhecido por ser indispensável tanto para manter a hidratação corporal quanto para proteção contra agressões ambientais. De fato, o SC hidrofóbico foi uma importante conquista evolutiva que permitiu a colonização terrestre da terra por intrépidos mamíferos aquáticos1. É de grande relevância notar que o nosso conhecimento atual da função de barreira da pele e do processo de cornificação é amplamente baseado em estudos em camundongos sem pelos, imunocompetentes (ex: Skh1) e pele humana; no entanto, nossos cães de companhia também podem fornecer insights abundantes.2 Modelos de camundongos projetados (por exemplo, nocautes Pnlp1 e Nipal4) de ictiose congênita autossômica recessiva (ARCI) normalmente são letais no nascimento, enquanto cães com ARCI comparáveis vivem vidas saudáveis apesar da descamação excessiva.3, 4 Já bem estabelecido que algumas doenças espontâneas em cães (por exemplo, dermatite atópica) imitam as condições humanas mais do que modelos de camundong</abstract><cop>Hoboken</cop><pub>Wiley Subscription Services, Inc</pub><doi>10.1111/vde.13033</doi><tpages>12</tpages><orcidid>https://orcid.org/0000-0002-4718-6071</orcidid><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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| ispartof | Veterinary dermatology, 2021-12, Vol.32 (6), p.567-e154 |
| issn | 0959-4493 1365-3164 |
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