La cheratina

La cheratina è una proteina filamentosa (il suo nome arriva dal termine greco kératos, che vuol dire “corno”), molto resistente e stabile: particolarmente ricca di zolfo (si trova nei residui amminoacidici di cisteina), si caratterizza per una struttura quaternaria costituita da strutture terziarie in fila l’una dopo l’altra.

La cheratina rappresenta il costituente più importante dello strato corneo dell’epidermide dei tetrapodi oltre che degli amnioti (di cui assicura l’impermeabilità): prodotta dai cheratinociti, si presenta sotto forma di filamenti intermedi immersi nel citosol dei cheratinociti stessi.

Dal punto di vista strutturale, la molecola di cheratina è formata da una catena polipeptidica ad elica: le catene interagiscono l’una con l’altra, dando vita a strutture progressivamente più complesse e di dimensioni maggiori. In particolare, le singole eliche attraverso interazioni idrofobiche si associano creando i dimeri, coppie che si avvolgono – a loro volta – su se stesse.

I dimeri così intrecciati si associano poi l’uno con l’altro, sia in senso longitudinale che in senso trasversale, attraverso ponti disolfuro tra filamenti vicini (residui di cisteina): nascono, così, i profilamenti. Le associazioni successive generano, quindi, le protofibrille (composte da due protofilamenti affiancati l’uno all’altro), le microfibrille (composte da quattro protofibrille affiancate l’una all’altra) e la macrofibrille (composte da diverse microfibrille affiancate l’una all’altra).

La cheratina può essere distinta in alfa-cheratina e in beta-cheratina a seconda della struttura secondaria. In particolare, la alfa-cheratina è formata da alfa eliche intrecciate tra loro: nei mammiferi è presente nei fanoni, nelle corna, nei peli, nelle unghie e nell’epitelio, ed è lievemente basica, o addirittura neutra. La beta-cheratina, invece, è formata soprattutto da foglietti beta: negli uccelli e nei rettili (specialmente nei pitoni e negli altri serpenti costrittori) è presente nelle piume, nelle penne, nelle squame, negli artigli e nell’epitelio, ed è lievemente acida.

La cheratina, inoltre, può essere classificata anche in base alla consistenza: avremo dunque, la cheratina dura, di colore ocra e piuttosto compatta, resistente sia al calore che all’acqua e non divisibile in scaglie; e la cheratina molle, facilmente divisibile in scaglie di piccole dimensioni, dalla consistenza plastica e traslucida. La cheratina molle se viene collocata in acqua fredda si gonfia idratandosi, mentre in presenza di calore si ritrae.

Dalla cheratina dipendono le cosiddette anomalie della cheratinizzazione, vale a dire patologie cutanee che si contraddistinguono per alterazioni dello strato corneo sia quantitative che qualitative. Si parla, in particolare, di ipercheratosi per indicare un ispessimento dello strato corneo anomalo e di paracheratosi per indicare una conservazione dei nuclei dello strato corneo anomala. C’è, poi, anche la discheratosi, che invece rappresenta una precoce cheratinizzazione delle cellule isolate del corpo mucoso di Malpighi.

Per quel che riguarda le ipercheratosi, esse possono svilupparsi in modi differenti: uno dei casi più comuni è rappresentato dalle cheratodermie palmo-plantari, che banalmente sono le verruche e i calli. Le prime sono escrescenze ipercheratosiche che compaiono sui piedi o sulle mani e sono di dimensioni variabili; i secondi, invece, sono piccoli tumori dolorosi che nascono a causa della prolungata compressione dei tessuti e che si formano in corrispondenza delle articolazioni.