1. Development of Epidermis in detail

• Epidermis (originated from ectoderm)

  1. Surface ectoderm → basal layer (임신 2개월차)
  2. Periderm → superficial layer (임신 2개월차)
  3. Basal layer의 cells이 증식하여 1과 2사이에 intermediate layer 생성 (임신 2개월차)
  4. 4개의 layer로 나뉨 (임신 3-5개월차), 이러한 변화는 태아의 cranial 끝부분에서부터 시작함

  i) basal layer (germinative layer or stratum germinativum); columnar cells (원주형 세포)로 구성됨, 3개월 차 동안 neural crest cell로부터 분화되어 melanoblasts (dendritic cells)이 나타남

  *colonized by melanocytes (pigment cells), langerhans cells (bone marrow origin의 immune cell, 7주차에 epidermis에서 발생)

  Germinative layer에 있는 cell 들만이 epidermis 에서 dividing하는 cell임, Krt5와 Krt14가 존재하여 desmosomes 역할을 함→ Keratinocytes

  Ii) spinous layer; prickle cells (spine-like)

  iii) granular layer; 3-4층의 flattened cells 로 구성됨, keratinization의 과정으로 인한 keratohyalin granules 이 있음

  iv) Stratum lucidum; granular layer 위에 위치, 핵이 없는 cell들이 모여져있음 특히, lips, 손바닥, 발바닥의 두꺼운 피부에서만 존재하는 layer

  v) horny layer (stratum corneum); 납작한 비늘모양의 세포로 이루어진 여러층으로 구성됨, 무핵의 죽은 각질층, horny layer가 생기면서 periderm 이 사라짐

  1. Vernix caseosa : 많은 epidermis 의 superficial layers가 벗겨짐

     1. 피지와 낙설된 상피세포로 구성된 유성물질로서, 태아의 피부를 덮고 있음 2. 태아 피부의 상피세포의 탈락과 피지선으로부터 분비물의 혼합물로 태아의 표면을 덮고 있는 것

     amniotic fluid (양수)에 의한 maceration (짓눌림, 연화) 을 예방하기위함

  2. After 5th month (21주차), the periderm disappears as the cells are cast off and appear in amniotic fluid. In the place of periderm, the stratum corneum forms. 종종 태어난 후로도 periderm이 남아있는 경우가 있는데, 이러한 신생아를 “collodion babies”라고 함

  3. The proliferation of stratum germinativum extends into the developing dermis as epidermal ridges. They appear by 11th week and become permanent by 18th week

     

  

  • Formation of epidermal ridges and dermal papillae

    Collagen과 elastic fibers이 발달하면서 epidermal ridges와 dermal papillae 가 형성되며(3개월 동안), dermis 는 papillary layer와 reticular layer로 나눠짐

    

2. Development of Dermis in detail

• Dermis (originated from mesoderm)

  Mesenchyme 유래 (paraxial mesoderm, somatopleuric layer of lateral plate mesoderm, neural crest cells)

  The dermis is formed by mesenchyme derived from dermatomes of somites.

  Ventral dermis 는 주로 lateral plate mesoderm의 somatic layer로부터 유래됨

  Dorsal dermis 는 somites의 dermamyotome subdivision으로부터 유래

  얼굴과 목의 dermis는 neural crest cell로부터 유래됨, 따라서 ectoderm origin임!

  1. Superficial papillary layer

     대부분의 dermal papillae에는 모세혈관 신경총의 작은고리와 sensory receptor 가 모여져있음, 이는 epidermis와 sensory nerve 에 영양분을 공급함

  2. Deeper reticular layer

     많은 양의 fatty tisue를 포함하고 있음.

     Dermis의 혈관은 mesenchyme과 구별되는 endothlium이 늘어선 구조로 발달함 (4주차)

     해당 primordial vessels(원시 혈관)이 모세혈관을 발생시킴(angiogenesis)

     Angiogenesis은 임신 첫 3개월말까지 계속됨

  • Stem cells in integument

    1. Basal stem cells; interfollicular skin 에서 발생함 (hair follicle 사이의 skin)
    2. Bulge; hair follicle 혹은 심한 wounding 후에 나타남
    3. Sebaceous gland; sebocyte를 만들어내는 gland

    Expression marker: p63, E-cadherin, keratins Krt5, Krt14

    • Promoting Notch signaling during differentiation of the skin

  • Epithelial-Mesenchymal interactions

    Skin develop 에는 epithelial과 mesenchymal interaction이 중요함DKK1 (Wnt의 antagonist) ectodermal 의 placode 형성을 억제함

    

3. Development of Hair in detail

• Development of hair

  • 6-7주차에 hair가 발달하기 시작함 (early embryo development)
  • 임신 3개월 끝 부분에서 hair가 표면상으로 나타나기시작함→ eyebrow, eyelids, upper lip, chin - lanugo hair
  • 대략 20주차에는 fetus의 온몸에 털이 덮힘- lanugo hair
  1. Stratum germinativum에서 증식하여 solid oblique epithelial cord 가 발생→ Hair bud, hair germ (concentration of ectodermal cells)
  2. Hair bud의 마지막 끝 부분이 club 모양으로 바뀌며, mesenchymal cell이 condensation, epithelial root sheat로부터 sebaceous gland의 bud가 생성
  3. Condense된 mesenchymal cell이 hair bulb 안으로 함입되면서 cup-shaped이 됨→ Dermal papilla, germinal matrix
  4. Hair bulb (=germinal matrix) 는 hair shaft 를 elongation하는데 역할을 함, Epithelial root sheath, dermal root sheath, shaft growing
  5. Melanoblasts가 hair bulbs로 migration하면서 melanocyte로 분화→ Pigmentation

  

  

  • Hair type

  1. Lanugo (downy hairs), 12주차-20주차

     첫 번째 hairs, 특징: fine, soft, lightly pigmented, and silky

     전형적으로 임신 마지막 8주차즈음에 빠지기 시작함

     Lanugo: What Is It, Purpose, Causes & Treatment

  2. Coarser hairs

     Perinatal period (임신 24주에서 출생후 28일까지 출산 주변의 시기) 동안에, lanugo에서 coarser hairs로 바뀜

     Axillary, pubic, face of males (mustaches and beard, chest)

     Hairs of eyelashes, eyebrows, pubic, and axillary regions; 일정 길이로만 자란 후 성장을 멈춤

  3. Angora

     Scalp of males and females, face of males

  4. Vellus (Postnatal)

     nonpigmented hairs, dermis 안까지 자리잡지 못함

     Vellus hair is thin, fine hair that grows on most of your body

     terminal hair보다 얇고, 짧음

     face, neck, arms, legs, and trunk

     How Terminal Hair Grows During Puberty

  5. Terminal hairs (Postnatal)

     pigmented hairs, fatty dermal tissue 안까지 침투됨

     Terminal Hair: Function & Examples

  Scalp hair patterning as a clue to early fetal brain development

  

  • Eyebrow, upper lip, and chin; Primitive hair germs (2개월 마지막 또는 3개월 즈음)
  • Week 20(5개월), vellus-like hair 가 forehead와 scalp를 덮게됨
  • frontal과 parietal구역의 hair follicles이 동시에 telogen으로 enter하게됨
  • occipital에는 태어나기까지 anagen 상태로 계속 남아있음
  • 출생 5-6주 전에 frontal과 parietal 구역에 다시 anagen cycle로 들어가지만, 이전 wave보다 약함
  • 따라서, 출생 이전에 frontal과 parietal에서 두 번, occipital에서는 한 번 hair shed가 일어남
  • Hair development time point 는 Face→Scalp→Post scalp 순으로 발생함
  • → 이미 정립된 내용을 DNA level로 밝힌다는 것이 유의미한 부분이 있을지는 개인적인 의문점.

  

  

  

  

  

• Clinical correlates