Überprüfung der Bedeutung der Keratin-Expression in komplexen Epithelien

Eine große Gruppe von Keratin-Genen (n=54 im menschlichen Genom) kodiert für Intermediärfilament (IF)-bildende Proteine ​​und zeigt eine unterschiedliche Regulation in Epithelzellen und -geweben. Die Keratin-Expression kann sehr informativ über die Art des Epithelgewebes, den Differenzierungsstatus der konstituierenden Zellen und den biologischen Kontext (z. B. normale versus erkrankte Einstellungen) sein. Die grundlegenden Prinzipien, die der Verwendung der Keratin-Expression zugrunde liegen, um Erkenntnisse über Epithelzellen und -gewebe zu gewinnen, stammen hauptsächlich aus bahnbrechenden Studien, die in den 1980er Jahren durchgeführt wurden. Das jüngste Aufkommen der Einzelzell-Transkriptomik bietet eine Gelegenheit, diese Prinzipien zu überdenken und neue Einblicke in die Epithelbiologie zu gewinnen. Die erneute Analyse von Einzelzell-RNAseq-Daten, die aus der Haut von Menschen und Mäusen gesammelt wurden, hat lang gehegte Ansichten über die quantitative Bedeutung und paarweise Regulation spezifischer Keratin-Gene in Keratinozyten von Oberflächenepithelien bestätigt. Darüber hinaus bestätigen und erweitern solche Analysen die Vorstellung, dass Veränderungen in der Keratin-Genexpression allmählich auftreten, wenn sich Vorläufer-Keratinozyten einer Differenzierung unterziehen und diese durchlaufen, und stellen die vorherrschende Annahme in Frage, dass spezifische Keratinkombinationen einen mitotischen gegenüber einem postmitotischen Differenzierungszustand widerspiegeln. Unsere Ergebnisse liefern eine Blaupause für ähnliche Analysen in anderen Geweben und rechtfertigen einen differenzierteren Ansatz bei der Verwendung von Keratin-Genen als Biomarker in Epithelien.