Filaggrin: a key to understanding and treating atopic dermatitis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Atopic dermatitis is a chronic inflammatory genetically determined skin disease characterized by high prevalence and a significant negative impact on patients’ quality of life. Impairment of the skin barrier in atopic dermatitis is closely associated with filaggrin deficiency—a key structural protein of the epidermis. Loss-of-function mutations in the FLG gene are a major genetic risk factor for atopic dermatitis, significantly worsening its course and prognosis.

Currently, active research is underway to develop effective methods for restoring filaggrin deficiency, which represents a promising approach in the therapy of atopic dermatitis. This article provides a systematic scientific data analysis in the PubMed, Google Scholar, and ClinicalTrials.gov databases to identify modern approaches to restoring the skin barrier in atopic dermatitis by targeting filaggrin and its metabolism. The following promising strategies for targeting filaggrin have been identified: direct replacement therapy with recombinant forms of filaggrin, the use of metabolites (L-histidine, cis-urocanic acid), plant extracts, and mechanical stimulation methods. These approaches demonstrate the potential to improve skin barrier function and reduce inflammation; however, further studies are needed to confirm their clinical efficacy and clarify mechanisms of action.

Modern strategies for correcting filaggrin deficiency hold significant therapeutic potential for atopic dermatitis but require further research, including at the molecular and clinical levels, to enable their integration into clinical practice.

About the authors

Elena S. Snarskaya

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: snarskaya-doc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7968-7663
SPIN-code: 3785-7859

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 4 Bolshaya Pirogovskaya st, bldg. 1, Moscow, 119991

Diana Daduns

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: dadunsdiana2002@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-0156-7668
Russian Federation, 4 Bolshaya Pirogovskaya st, bldg. 1, Moscow, 119991

Anna V. Bratkovskaya

The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: annabratk24@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7284-9113
SPIN-code: 6012-7555
Russian Federation, 4 Bolshaya Pirogovskaya st, bldg. 1, Moscow, 119991

References

  1. Atopic dermatitis. Clinical recommendations. Russian Society of Dermatovenerologists and Cosmetologists, Russian Association of Allergologists and Clinical Immunologists, Union of Pediatricians of Russia; 2021. 81 p. (In Russ.) Available at: https://www.rodv.ru/upload/iblock/8e8/8e8aa942015890c46779cc7507442707.pdf?ysclid=mc2bjq3l5m675594893 Accessed: April 15, 2025.
  2. Silverberg JI, Anderson P, Cappelleri JC, et al. Burden of mild and moderate atopic dermatitis in adults: Results from a real-world study in the United States. Arch Dermatol Res. 2025;317(1):556. doi: 10.1007/s00403-025-03910-y
  3. Guttman-Yassky E, Renert-Yuval Y, Brunner PM. Atopic dermatitis. Lancet. 2025;405(10478):583–596. doi: 10.1016/S0140-6736(24)02519-4
  4. Drislane C, Irvine AD. The role of filaggrin in atopic dermatitis and allergic disease. Ann Allergy Asthma Immunol. 2020;124(1):36–43. doi: 10.1016/j.anai.2019.10.008
  5. Williams HC, Simpson EL, Langan SM, et al. Achieving long-term control in atopic dermatitis: Emerging concepts, definitions, flares and therapy. J Allergy Clin Immunol Pract. 2025;S2213-2198(25)00184-9. doi: 10.1016/j.jaip.2025.02.013
  6. Marshall LL. Atopic dermatitis in adults: Focus on topical therapy. Sr Care Pharm. 2025;40(3):123–134. doi: 10.4140/TCP.n.2025.123
  7. Dębińska A. New treatments for atopic dermatitis targeting skin barrier repair via the regulation of FLG expression. J Clin Med. 2021;10(11):2506. doi: 10.3390/jcm10112506
  8. Zhu J, Zhong X, Liao H, et al. A novel recombinant human filaggrin segment (rhFLA-10) alleviated a skin lesion of atopic dermatitis. Bioengineering (Basel). 2024;11(5):426. doi: 10.3390/bioengineering11050426
  9. Stout TE, McFarland T, Mitchell JC, et al. Recombinant filaggrin is internalized and processed to correct filaggrin deficiency. J Investig Dermatol. 2014;134(2):423–429. doi: 10.1038/jid.2013.284
  10. Li L, Liu Y, Chang R, et al. Dermal injection of recombinant filaggrin-2 ameliorates UVB-induced epidermal barrier dysfunction and photoaging. Antioxidants. 2024;13(8):1002. doi: 10.3390/antiox13081002
  11. Stefanovic N, Irvine AD. Filaggrin and beyond. Ann Allergy Asthma Immunol. 2024;132(2):187–195. doi: 10.1016/j.anai.2023.09.009
  12. Hoober JK, Eggink LL. The discovery and function of filaggrin. Int J Mol Sci. 2022;23(3):1455. doi: 10.3390/ijms23031455
  13. Peltonen J, Pylkkänen L, Jansén C, et al. Three randomised phase I/IIa trials of 5% cis-Urocanic acid emulsion cream in healthy adult subjects and in patients with atopic dermatitis. Acta Dermatol Venereol. 2014;94(4):415–420. doi: 10.2340/00015555-1735
  14. Tan SP, Brown SB, Griffiths C, et al. Feeding filaggrin: Effects of L-histidine supplementation in atopic dermatitis. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2017;10:403–411. doi: 10.2147/CCID.S146760
  15. Gibbs NK. The efcacy and safety of L-histidine supplementation in adults and infants with atopic dermatitis (eczema). In: Proceedings of the 10 ICAAS amino acid assessment workshop. Tokyo; 2019. P. 25–26.
  16. Sakuraba K, Kojima Y, Terahara T, et al. Non-invasive microneedle application increases ceramide and natural moisturizing factors in a reconstructed human skin model. Biol Pharm Bull. 2023;46(9):b23-00294. doi: 10.1248/bpb.b23-00294
  17. Lu Y, Zhang W, Zhou L, et al. The moisturizing effect of Capparis spinosa fruit extract targeting filaggrin synthesis and degradation. J Cosmet Dermatol. 2023;22(2):651–660. doi: 10.1111/jocd.15461
  18. Tsukui K, Kakiuchi T, Suzuki M, et al. The ion balance of Shotokuseki extract promotes filaggrin fragmentation and increases amino acid production and pyrrolidone carboxylic acid content in three-dimensional cultured human epidermis. Nat Prod Bioprospect. 2022;12(1):37. doi: 10.1007/s13659-022-00353-0
  19. Majewski G, Craw J, Falla T. Accelerated barrier repair in human skin explants induced with a plant-derived PPAR-α activating complex via cooperative interactions. Clin Cosmet Investig Dermatol. 2021;14:1271–1293. doi: 10.2147/CCID.S325967
  20. Choi HK, Cho YH, Lee EO, et al. Phytosphingosine enhances moisture level in human skin barrier through stimulation of the filaggrin biosynthesis and degradation leading to NMF formation. Arch Dermatol Res. 2017;309(10):795–803. doi: 10.1007/s00403-017-1782-8
  21. Takeda S, Miyasaka K, Shrestha S, et al. Lycoperoside H, a tomato seed saponin, improves epidermal dehydration by increasing ceramide in the stratum corneum and steroidal anti-inflammatory effect. Molecules. 2021;26(19):5860. doi: 10.3390/molecules26195860
  22. Ahn SH, Shin S, Do Y, et al. Topical application of Galgeunhwanggeumhwangryeon-Tang recovers skin-lipid barrier and ameliorates inflammation via filaggrin-thymic stromal lymphopoietin-interleukin 4 pathway. Medicina (Kaunas). 2021;57(12):1387. doi: 10.3390/medicina57121387
  23. Lv WJ, Huang JY, Li SP, et al. Portulaca oleracea L. extracts alleviate 2,4-dinitrochlorobenzene-induced atopic dermatitis in mice. Front Nutr. 2022;9:986943. doi: 10.3389/fnut.2022.986943
  24. Granato L. Modulator from fractions of vegetable unsaponifiables. Personal Care. 2012. P. 69–72.
  25. Masalskiy SS, Smolkin YuS, Smolkina OYu. Clinical and hardware evaluation of moisturizing properties and tolerability of a emollient cream with filagrinol (Admera) in atopic dermatitis in children. Allergol Immunol Paediatric. 2023;(2):16–32. doi: 10.53529/2500-1175-2023-2-16-32
  26. Snarskaya ES, Bratkovskaya A V. Novel filagrinol-containing emollient. Vestnik dermatologii i venerologii. 2022;98(5):65–89. doi: 10.25208/vdv1342 EDN: GBGMIW

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».