Un estudio reciente reveló que los rayos ultravioleta cambian la estructura microscópica de la piel humana, afectando especialmente al colágeno, haciendo que la piel esté más firme. Esta investigación proporciona información sobre la causa biológica detrás de la apariencia «correosa» de la piel observada en personas expuestas al sol durante períodos prolongados.
La creencia común es que la exposición prolongada a los rayos del sol puede eventualmente endurecer la piel. Consideremos la piel «correosa» de los agricultores, los miembros del personal de carreteras y otras personas que pasan largas horas al aire libre, o las personas que frecuentan cabinas de bronceado o playas durante el verano.
Sin embargo, a pesar de estas observaciones, hasta ahora se ha realizado una investigación mínima para explicar por qué sucede esto a nivel biológico.
Recientemente se publicó en la revista un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Binghamton. Revista de comportamiento mecánico de materiales biomédicos. Explora cómo los rayos ultravioleta pueden cambiar la microestructura de la piel humana. El colágeno, la proteína fibrosa que conecta los tejidos, tendones, cartílagos y huesos de todo el cuerpo, se ve particularmente afectado.
«No queremos incluir el factor miedo aquí y decir: ‘No salgas al sol'», dijo Guy German, profesor asistente de ingeniería biomédica en la Universidad de Binghamton. «Pero largos períodos de tiempo bajo la luz ultravioleta pueden endurecer la piel y provocar un mayor riesgo de problemas cancerosos».
Dirige la investigación con German en Thomas J. Watson School of Engineering y el Departamento de Ingeniería Biomédica en Ciencias Aplicadas. Estudiante Abraham Etishiri, Zachary Lipsky, Ph.D. ’21, y la profesora asistente Tracy Hookaway.
El nuevo estudio se basa en investigaciones anteriores de German y Lipsky que se centraron en el estrato córneo, la capa superior de la piel. Esta vez, el equipo de Binghamton comparó muestras de piel de espesor total antes y después de diferentes niveles de exposición a los rayos UV.
«Una forma de caracterizar las propiedades físicas de la piel es realizarle una prueba de estiramiento mecánico», dijo Itishiri. «Si se estira con mucha facilidad, es relativamente flexible, pero si se estira mucho más, se puede describir como más rígido. Mi experiencia ha sido ver cuáles son los efectos aislados de los rayos UV y compararlos con un escenario en el que la piel no se estira». expuesto a los rayos UV.
Los investigadores descubrieron que a medida que la piel absorbe más rayos UV, sus fibras de colágeno se vuelven más tensas, lo que resulta en una mayor rigidez y un tejido más difícil de romper. Germain ve conexiones con la teoría del envejecimiento entrecruzada, que propone que la acumulación de enlaces moleculares no deseados con el tiempo puede causar disfunción celular.
Hookway, que ganó un premio a la carrera de la Fundación Nacional de Ciencias a principios de este año por su investigación sobre las células del corazón, ve similitudes entre cómo las células del corazón y las células de la piel abordan el daño, aunque sus funciones son muy diferentes.
“Nuestro cuerpo tiene esta respuesta natural en cualquier tejido cuando hay algún tipo de lesión, que muy probablemente ocurre en el estrato córneo”, dijo. «Primero, cuando hay algún tipo de debilidad, tiene que haber una compensación por parte de otra parte del tejido o habrá una falla catastrófica. Lo mismo sucede en el corazón cuando tienes un infarto de miocardio, donde se acumula tejido cicatricial y tu El corazón ya no funcionará de la misma manera.»
Añadió que a veces la reacción del cuerpo te mantendrá con vida, pero no es necesariamente un buen resultado y puede provocar otros problemas médicos más adelante. Conocer la mecánica de cómo sucede todo esto podría permitir a los futuros médicos dirigir las interacciones en una dirección más saludable.
Tras esta investigación, ya están en marcha más colaboraciones entre Ittycheri, German y Hookway. Nuestra piel es el órgano más grande del cuerpo y la primera línea de protección contra microbios y otros ataques externos, por lo que las formas de preservarla e incluso fortalecerla son claramente beneficiosas.
«Cualquier tipo de alteración del proceso natural de la piel sería muy peligroso y perjudicial para nuestro estilo de vida en general», dijo Itishiri. «Esto ni siquiera incluye el aspecto cosmético, donde la percepción que una persona tiene de sí misma puede verse cuestionada cuando su piel no se ve bien».
Referencia: “La luz ultravioleta induce cambios mecánicos y estructurales en la piel humana de espesor total” por Abraham Etishiri, Zachary W. Lipsky y Tracy A. Hookaway y J.K. Germán, 6 de mayo de 2023, Revista de comportamiento mecánico de materiales biomédicos..
doi: 10.1016/j.jmbbm.2023.105880
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