Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Sol envejecedor

En las cuevas prehistóricas de la época del Cro-Magnon diversas pinturas expresan claramente la admiración que nuestros antepasados profesaban al Sol. En la mitología griega el símbolo del poder, autoridad y fuerza fue Apolo y su carro del Sol. En la actualidad, millones de personas buscan en las playas, cada verano, la acción bronceadora solar.

Sin embargo, solo está demostrado un único efecto favorable de la exposición cutánea al Sol, relacionado con el metabolismo de la vitamina D. Por el contrario, las consecuencias desfavorables establecidas son cada vez mayores en número e importancia. Entre ellas la de que la radiación solar posee una responsabilidad principal en el envejecimiento de la piel, tema que nos servirá de motivo de revisión. Aparte de ello, no podemos olvidar que existen otras consecuencias negativas de la radiación solar, tales como sus quemaduras dañinas o el alarmante incremento que produce en la incidencia de los cánceres de piel.

RADIACIÓN SOLAR. La radiación solar se compone principalmente de radiación electromagnética, con un amplio rango de longitudes de onda. La porción infrarroja, la de mayor longitud de onda, entre los 750 y un millón de nanómetros (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro), es la que nos proporciona calor y estímulo a nuestros sentidos. La radiación visible, perceptible por nuestro sistema visual, es la comprendida entre los 400 y 750 nm, mientras que la de menor longitud de onda, desde 100 a 400 nm, es la radiación ultravioleta (UV), imperceptible para nuestros sentidos. La radiación UV se divide en UVC (100-290 nm), UVB (290- 320 nm) y UVA (320-400 nm). Sólo del 2 al 3% de la radiación que alcanza la Tierra es de tipo ultravioleta, y la mayor parte es visible, con una pequeña proporción de infrarroja.

Como la energía de una radiación electromagnética es inversamente proporcional a su longitud de onda, la radiación UV, de muy pequeña longitud de onda, es bastante energética. Sin embargo, en su trayecto hasta la Tierra, la UVC es absorbida por el ozono y el vapor de agua de la atmósfera, por lo que no alcanza la superficie terrestre ni produce implicaciones clínicas, salvo las derivadas del uso germicida, a efectos de esterilización, de las lámparas productoras de esta radiación. El resto de las radiaciones UV que alcanzan la Tierra lo hacen en cantidades que varían con la hora del día y la estación del año. Las mayores oscilaciones corresponden a las más energéticas, las UVB, que son menores al amanecer, al final de la tarde y, en nuestro hemisferio, en los meses invernales de los países con climas temperados.

PIEL Y RADIACIÓN. Desde fuera hacia dentro en nuestra piel se distinguen 3 zonas principales: epidermis, dermis y tejido subcutáneo. La epidermis, a su vez, se estratifica en 4 capas, de las que la más externa actúa como barrera retentiva del agua y protectora contra la entrada de tóxicos y microorganismos. En cuanto a la dermis, proporciona a la piel su fuerza y elasticidad, conteniendo diversas proteínas estructurales tales como colágeno y elastina. El colágeno es el principal componente de la dermis y representa el 72% del peso seco (todas las sustancias excepto el agua de la piel). Por ello cualquier daño que puedan sufrir, tanto el colágeno como la elastina, repercute negativamente sobre la integridad estructural de la piel, agrietándola, favoreciendo la existencia de arrugas, es decir, envejeciéndola.

Las radiaciones, aparte de su naturaleza ondulatoria también poseen una característica corpuscular. Los corpúsculos de luz son los fotones, y al incidir sobre la piel, algunos de ellos penetran en la misma, atravesando las sucesivas capas celulares, hasta que se disipa su energía. Algunos fotones son absorbidos, es decir, que interaccionan con moléculas específicas, los cromóforos, a los que les ceden su energía. Otros fotones son dispersados a lo largo de su camino, cambiando su trayectoria. Finalmente, un cierto número de fotones son reflejados, bien al llegar a la superficie externa de la piel, al alcanzar la epidermis o la dermis, siendo los responsables del color de la piel que observamos en cada caso.

Los rayos UVB penetran menos profundamente que los UVA pues al tener menor longitud de onda su difracción y dispersión se facilita, aparte del hecho de que la epidermis posee una alta concentración de cromóforos específicos que interaccionan con los UVB. Ello hace que en nuestra raza alcancen la dermis aproximadamente solo un 15% de los UVB incidentes y un 55% de los UVA. Cuando la energía es menor la penetración es mayor. Este hecho es la base del fenómeno observable al apretar una lamparita encendida de una linterna con el dedo: la radiación visible menos energética, la roja, es la que se transmite más fácilmente.

ERITEMAS Y ENVEJECIMIENTO. Al incidir la luz UV sobre la piel puede provocar enrojecimientos o eritemas. Los rayos UVA, menos energéticos, tienden a originar eritemas tempranos, inmediatamente tras el comienzo de la exposición, eritemas que comienzan a disminuir unos 30 minutos tras finalizar esa exposición. Los rayos UVB, más energéticos, provocan eritemas retardados o quemaduras, que aparecen unas horas tras finalizar la exposición y que perduran durante unos días. Se denomina DME o Dosis Mínima de Eritema a la mínima cantidad de UVB que hace que en la piel expuesta existan señales de eritema 24 horas tras su exposición.

El equipo investigador del Dr. Gary J. Fisher de la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan, en una muy reciente publicación aparecida en la revista Nature, ha conseguido demostrar la causa del efecto envejedor de los rayos solares sobre la piel humana, que específicamente radica en los UVB. Usando diversas dosis de UVB los investigadores han encontrado que su acción consiste en activar a unos factores de transcripción, AP-1 y NF-kB que, a su vez, sirven de estimuladores de los genes que codifican el que se sinteticen ciertas enzimas proteolíticas. Estas enzimas, hidrolizantes de proteínas, catalizan la degradación del colágeno y de la elastina, presentes en la matriz extracelular de la piel. Por ello, los efectos de UVB resultan ser importantes (400% de incremento en los valores basales de esas enzimas) incluso a dosis de irradiación tan bajas como un décimo de la DME, incrementándose su acción perjudicial al subir el nivel de irradiación. Las enzimas proteolíticas específicas que más resultan incrementadas son la colagenasa intersticial, la estromelisina I, la gelatinasa 92K y la gelatinasa 72K, que son las responsables, con su actuación, del envejecimiento de la piel.

Existe un compuesto, el ácido retinoico todo-trans, muy relacionado con la vitamina A, que se ha experimentado en los últimos años para combatir el acné así como las arrugas y sarpullidos que acompañan al fotoenvejecimiento cutáneo. El mismo grupo investigador antes citado ha encontrado que el pretratamiento con el ácido retinoico, previo a la irradiación con UVB, evitaba los efectos negativos de los rayos UVB, impidiendo la síntesis de las enzimas proteolíticas modificadoras del colágeno y elastina. La explicación molecular para ello es que al unirse el ácido retinoico a su receptor nuclear, a través de un complejo proceso, evita la estimulación de los factores de transcripción AP-1 y NF-kB antes citados.

De todo lo expuesto una conclusión parece obvia: el conocimiento de los mecanismos íntimos del fotoenvejecimiento de la piel servirá a los científicos para diseñar diversas estrategias que permitan combatir con eficacia este desagradable y peligroso proceso.