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¿Qué es(son) la(s) queratina(s)? ¿Qué es la queratina hidrolizada?

Un material biológico ubicuo, la queratina representa un grupo de proteínas insolubles, que generalmente contienen un alto contenido de puentes disulfuro y son formadoras de filamentos, constituyendo la mayor parte de apéndices epidérmicos como el cabello, las uñas, las garras, los caparazones de tortuga, los cuernos, los picos y las plumas. Estos materiales queratinosos están formados por células plenas de queratina y se los considera “tejidos muertos”. Se encuentran entre los materiales biológicos más resistentes y cumplen varias funciones interesantes, como en el caso de las escamas para proteger el cuerpo, los cuernos para combatir a los agresores, la baba del pez bruja para defensa contra los depredadores, las uñas y garras para aumentar la capacidad prensil, el pelo y pelaje para proteger contra las inclemencias del ambiente.

Pensando en las queratinas que nos son familiares, es difícil pensar cómo podrían convertirse en un ingrediente para el cuidado de la piel, pero pueden serlo si se las descompone en pedazos. Como son muy resistentes a las proteasas (enzimas que descomponen las proteínas), es necesario incorporar sustancias duras: la urea, que se utiliza para desnaturalizar las proteínas y componentes químicos que rompen los puentes disulfuro. Una vez descompuestas, las queratinas se reducen a componentes menores que son solubles en agua, aminoácidos y péptidos. La ventaja de usar “queratina hidrolizada” es que el procesamiento animal frecuentemente culmina en subproductos de queratina, y es bueno para el medio ambiente que se encuentren usos alternativos para ellos. Este ingrediente no es apto para veganos, pero las personas a quienes no les importe usar lanolina u otros derivados de la lana no deberían tener ningún problema.

Cabe mencionar un aspecto muy importante sobre las queratinas. Constituyen alrededor del 30-80% de la proteína total de los queratinocitos de la piel, formando el principal citoesqueleto de filamentos intermedios. Las queratinas están codificadas por más de 50 genes humanos únicos y se expresan según tipo de célula, diferenciación y etapa de desarrollo. Cuando la epidermis se diferencia en el estrato córneo protector, las queratinas se vuelven parte del “cemento” que mantiene unidas las células muertas, creando la barrera cutánea que es tan importante para la salud de la piel.

¿Qué pasa antes de que las células mueran? La función principal del citoesqueleto del filamento intermedio de queratina es proporcionar a las células resiliencia estructural contra el trauma mecánico. Esto es especialmente importante para las células epidérmicas porque, al ser el tejido de barrera más externo, la epidermis tiene que poder resistir parte del estrés físico más severo experimentado por cualquier otro tejido humano.

La mayoría de las mutaciones que causan enfermedades ocurre en los dominios estructurales bien conservados de las queratinas, lo que desbarata la formación de estructuras secundarias. Además del soporte estructural y mecánico, la expresión de la queratina célulo-específica modula el crecimiento, la adhesión, la migración y la invasión de células epiteliales. La disfunción o las mutaciones de las proteínas de la queratina están asociadas con diversos trastornos de la piel, como ampollas, trastornos inflamatorios y tumores de la piel.

Referencias
Bin Wang, Wen Yang, Joanna McKittrick, Marc André Meyers (2016) Keratin: Structure, mechanical properties, occurrence in biological organisms, and efforts at bioinspiration,
Progress in Materials Science, 76: 229-318, https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2015.06.001.
Bragulla HH, Homberger DG. Structure and functions of keratin proteins in simple, stratified, keratinized and cornified epithelia. J Anat. 2009;214(4):516-559. doi:10.1111/j.1469-7580.2009. 01066.x

 

Traducido por la Dra. Cecilia Hidalgo