Основной функцией кишечного эпителия является абсорбция органических молекул, ионов и воды. Плотные контакты эпителия кишки являются ключевой межклеточной структурой, регулирующей парацеллюлярную проницаемость. Плотные контакты состоит из членов семейства белка клаудина, обеспечивающие селективный транспорт ионов и воды, а также белков трицеллюлина и окклюдина, которые связаны с транспортом органических макромолекул. Клаудины функционально разделяются на две группы (снижающие и увеличивающие проницаемость эпителия), поэтому их уровень и локализация определяют барьерные свойства кишки. Исследована молекулярная мозаика распределения клаудинов в эпителии кишки и сенсорных органах иммунной системы, сопряженной со слизистой оболочкой – Пейеровых бляшках. В различных сегментах кишки установлена корреляция между интенсивность абсорбции и распределением клаудинов вдоль проксимально-дистальной оси кишки. Разработана концепция кластерной организации плотных контактов, объясняющая разнообразие межклеточной проницаемости в эпителии кишки. Обнаружен синергизм транспортных и барьерных свойств, обеспечивающий повышение эффективности реабсорбции натрия в эпителии посредством снижения обратной утечки этих ионов по парацеллюлярному пути в результате изменения уровня клаудина-8. Выявлено включение клаудина-2 процесс развития секреторной диареи при действии холерного токсина. Установлено, что фолликул-ассоциированный эпителий Пейеровых бляшек отличается сниженной межклеточной проницаемостью за счет повышений уровня клаудинов, блокирующих этот путь движения макромолекул. Сформулирована гипотеза о том, что ограничение межклеточного пути перемещения макромолекул является одним из условий представления антигенов и патогенов иммунокомпетентным клеткам через специализированные клетки Пейеровых бляшек кишки. Доказано участие клаудинов в поддержании целостности структуры эпителия, что позволяет рассматривать их как возможных маркеров опухолевого роста. В то же время существуют методологические и методические проблемы, которые сдерживают изучение и понимание роли отдельных клаудинов или их ансамблей в осуществлении функций кишки. Существующие представления о молекулярной организации плотных контактов не позволяют объяснить противоречивые экспериментальные данные. До настоящего времени не выявлены причины однонаправленного изменения уровня клаудинов при применении самых различных воздействий, что ставит вопрос о разработке нового подхода для оценки их функциональной роли в плотных контактах. Следует использовать биоинформационные подходы для определения молекулярной архитектуры этого кластера белков. В качестве нового подхода к определению роли каждого члена этого семейства белков в их взаимодействии в плотных контактах предлагается другая их кагортизация: 1) функциональные, участвующие в формировании селективной межклеточной поры; 2) фронтирные, создающие условия для взаимодействия с липидным окружением; 3) сигнальные, необходимые для взаимодействия с адаптерными и сигнальными молекулами в цитоплазме эпителиальной клетки. Важнейшее значение приобретает рассмотрение механизмов взаимодействия белков плотных контактов с компонентами межклеточного матрикса, которые могут объяснить изменения функций других клеток данного органа при изменении функций плотных контактов.
