Основной функцией кератинов, как и любых других белков промежуточных филаментов, является повышение способности клетки противостоять травме. Подобная роль кератинов как структурной опоры обусловлена уникальными механическими свойствами, присущими сети промежуточных филаментов.

Данная функция становится еще более выраженной благодаря присоединению промежуточных филаментов к адгезионным комплексам (десмосомам, полудесмосомам), а также к F-актину и микротрубочкам. Частичная или полная утрата этой функции (например, вследствие наследственных мутаций) является причиной многих редких заболеваний, при которых клетки становятся хрупкими, теряя способность выдерживать механическую нагрузку.

Механические свойства сети промежуточных филаментов in vivo, скорее всего, должны динамично подстраиваться под изменения физиологических условий, воздействующих на клетку. Изменяющимися требованиями к комплексу вязкоэластичных свойств отчасти объясняется динамичное регулирование генов кератиновых промежуточных филаментов и их белков in vivo.

В ходе недавних исследований были обнаружены немеханические функции кератиновых белков, что выводит данную научную область на новый перспективный путь развития. В волосяных фолликулах К17 стимулирует фазу анагена (роста), ослабляя вызванный ФНО-а апоптоз матричных кератиноцитов.

К10, экспрессированный в супрабазальном слое эпидермиса, регулирует пролиферацию в базальном слое и в сальных железах, что, по всей вероятности, обеспечивается действием внеклеточного автономного механизма, в то же время К17 автономно регулирует синтез белка и размер клетки у кератиноцитов, находящихся вблизи раны. Кератины также влияют на распределение меланинового пигмента и, следовательно, на пигментацию кожи.

В поляризованном эпителии кератиновые промежуточные филаменты играют важную роль в распределении органелл, ориентировке внешних мембранных белков и реакциях на стресс. Научное осмысление перечисленных функций кератинов на данный момент находится лишь на начальном этапе. Выполнение этих функций сопровождается упорядоченными взаимодействиями кератинов с белками, не входящими в цитоскелет, многие из которых имеют принципиальное значение для работы специфического сигнального механизма. Нарушение указанных функций, возможно, играет определенную роль в патогенезе расстройств, связанных с мутациями генов промежуточных филаментов.

Недавно обнаруженные новые функции кератина предоставляют возможность лучшего понимания разнообразия и контекстуальной обусловленности регулирования генов промежуточных филаментов и их белков.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Патология кератина как причина кожных болезней"

1. Клеточная и генная терапия стволовыми клетками эпидермиса
2. Классификация кератинов человека
3. Кератиновые белки промежуточных филаментов клеток кожи
4. Экспрессия генов кератина при дифференцировке эпидермиса
5. Функции кератина в эпидермисе и коже в целом
6. Патология кератина как причина кожных болезней
7. Роговой конверт эпидермиса - состав, функции
8. Защитная и барьерная функция кожи как органа
9. Строение и защитные функции рогового слоя эпидермиса кожи
10. Липиды рогового слоя эпидермиса кожи и его барьерная функция