Cheratina e Cheratinizzazione

Cheratina

La Cheratina è una proteina dal caratteristico aspetto filamentoso, costituita da numerose catene aminoacidiche organizzate in alfa-eliche particolarmente ricche di un aminoacido solforato noto come Cisteina.
Queste catene, grazie anche all'intervento di proteine di sostegno come la fillagrina, si organizzano dapprima in spirali, costituite da coppie di alfa-eliche, e successivamente in strutture decisamente più complesse note come protofilamenti e protofibrille.
La particolare ultrastruttura conferisce alla cheratina caratteristiche chimico-fisiche importanti, quali:

• una naturale resistenza alla trazione meccanica;
• ottime proprietà elastiche;
• ottima resistenza agli agenti chimico-fisici;
• buona permeabilità all'acqua;
• luminosità.

In base alle caratteristiche chimico-fisiche, le cheratine possono classificarsi in cheratine di tipo acido e in cheratine di tipo basico.
A livello epidermico si assiste solitamente alla formazione di dimeri di cheratina costituiti da catene acide e basiche, la cui sequenza primaria e il relativo isotipo variano in base alla regione cutanea piuttosto che al tipo di cellula che le esprime.
Un chiaro esempio, in questo caso, è rappresentato dall'espressione della coppia K5/K14 nelle cellule soprabasali dell'epidermide rispetto alla sola K9 espressa a livello palmo-plantare o piuttosto all'isotipo K17 espresso in alcune patologie dermatologiche come la psoriasi.
Un altro tipo di classificazione organizza la cheratina in cheratina molle, nota per ricoprire l'intera superficie cutanea, e in cheratina dura, presente solo in determinati tessuti, caratterizzata dalla presenza di maggiori residui di zolfo e nota per rientrare nella costituzione degli annessi cutanei.
E' facile immaginare come ogni catena esprima proprietà chimico-fisiche differenti e strettamente interconnesse alla funzione da mantenere.

Cheratinizzazione

Con il termine cheratinizzazione si indica l'insieme delle complesse reazioni biochimiche che portano alla sintesi e all'organizzazione strutturale della cheratina e alla trasformazione delle cellule epidermiche in robuste lamine cornee.
Con il termine cheratinizzazione è inoltre possibile indicare anche l'insieme di tutti quegli eventi che garantiscono la genesi degli annessi cutanei quali peli, capelli ed unghie.
L'intero processo è scandito da differenti fasi, la cui intensità è finemente regolata da fattori ormonali, genetici, nutrizionali e biochimici.
Il tutto ha inizio nello strato spinoso dell'epidermide, dove le stesse cellule focalizzano i loro sforzi nella produzione di cheratoialina e nel suo successivo storage all'interno di numerosissimi granuli.
Negli strati più superficiali dell'epidermide, in particolare nello strato granuloso (così definito per la presenza di numerosissimi granuli), la cheratoialina verrà rimaneggiata e trasformata in cheratina, occupando via via sempre più spazio all'interno della cellula.
Nel graduale processo di cheratinizzazione e differenziazione cellulare epidermica, le cellule perderanno gradualmente i vari organelli ed il nucleo, trasformandosi in veri e propri contenitori di cheratina, costituiti da un'anima per l'appunto proteica e da un rivestimento di natura lipidica.
Questi detriti cellulari, definibili come squame cornee, saranno immersi all'interno di una matrice lipidica costituita per lo più da ceramidi, fondamentali nel proteggere l'organismo dall'azione lesiva di potenziali agenti esogeni.
Nel processo di corneificazione la cellula perderà quasi tutto il suo contenuto idrico, divenendo molto più leggera, oltre che disidratata, e contribuendo così ad una compattazione dello strato più superficiale dell'epidermide.
Tutti questi eventi, al contrario di quanto avviene in alcuni animali noti per la muta stagionale, seppur finemente regolati, si realizzeranno in maniera asincrona, così da mantenere un turn-over molto elevato tra proliferazione, differenziazione, cheratinizzazione e desquamazione.
L'intero processo solitamente durerà dalle 3 alle 4 settimane, garantendo la formazione di uno strato corneo e complessivamente di un epidermide spessa 0,5 – 1,5 mm.

Bibliografia