¿Blanco nuclear, moreno paleta o gamba?

Para mucha gente verano es sinónimo de playa y ponerse moreno. Cuando hacemos el cambio de armario y toca vestirse con pantalones cortos, el blanco nuclear de nuestras piernas, escondido durante todo el invierno nos deslumbra. Hay gente que prefiere utilizar las cabinas de bronceado UVA unos meses antes, u otros toman el sol sin protección para coger un poco de color. ¿Qué consecuencias puede tener esto? A continuación os hablo de la piel y el efecto de la radiación sobre ella.

CONOZCAMOS NUESTRA PIEL

La piel es el órgano más grande de nuestro cuerpo, tiene una extensión de entre 1,5 y 2m² de superficie y un peso alrededor de 3,5-5kg. Sus funciones son:

• Protección: protege los órganos internos de traumatismos y evita la pérdida de agua y electrolitos  desde el interior.
• Termorregulación: a través de los vasos sanguíneos se aumenta o se reduce la temperatura de la piel. Cuando hace mucha calor el sudor refresca la superficie cutánea.
• Sensibilidad: la percepción del tacto, la presión, la temperatura, el dolor y el picor se hace a través de la piel.
• Secreción: la piel protege el cuerpo de la deshidratación.
• Excreción: a través de la piel eliminamos unos 350ml diarios de agua, que tenemos que recuperar hidratándonos. En ciertas enfermedades se puede llegar a eliminar gran cantidad de proteínas y azufre.

La piel tiene dos células básicas: los queratinocitos (80%) y los melanocitos (10%). La melanina, que da el moreno,  se encuentra dentro de los melanocitos y se acumula en unas bolsas (melanosomas). Cuando no toca la luz se queda en estratos profundos, mientras que cuando toca el sol va subiendo por los queratinocitos (Figura 1).

Figura 1. Melanina (flechas) subiendo hacia los queratinocitos (Fuente: Salud del Siglo XXI)

El bronceado es la síntesis de nueva melanina. No todas las personas producen la misma cantidad de melanina. Todos tenemos el mismo número de melanocitos, pero la diferencia está en el número de melanosomas.

Nuestra piel está formada por 3 capas que son, ordenadas de superior a inferior, la epidermis, la dermis y la hipodermis (Figura 2).

Figura 2. Capas de la piel: A) epidermis, B) dermis y C) hipodermis (Fuente: MedlinePlus)

El proceso del bronceado pasa en la epidermis, que es la capa superior de la piel. La epidermis tiene 0,2mm de grosor y se subdivide en 4 o 5 capas, dependiendo de la parte del cuerpo. Por ejemplo, las palmas de las manos y las plantas de los pies están formados por 5 capas, donde la capa extra da más resistencia. El grosor de la piel en estas zonas es de 1-2mm, en cambio, en otras zonas, como en los párpados, es inferior (0,004mm). En las capas más internas o profundas las células son más jóvenes y activas, y al largo de su ciclo van ascendiendo hacia la zona más externa o superficial, convirtiéndose en células muertas, sin nucli y formadas básicamente por queratina (piel muerta).

Por debajo, hay la dermis que da elasticidad a la piel, donde se encuentras los nervios y los vasos sanguíneos y es donde crecen los pelos y las uñas. Finalmente, la hipodermis está debajo de todo y es donde hay las glándulas.

LA RADIACIÓN SOBRE NUESTRA PIEL

El sol emite una radiación con longitudes de onda que van desde 0,1 a 17.000nm. Pero a la Tierra sólo llegan las radiaciones entre 280 y 3.000nm (las otras se quedan en la capa de ozono).

La radiación que afecta a los organismos vivos engloba el espectro de 280-800nm (rayos UVB, UVA, luz visible y una parte de infrarrojo) (Figura 3).

Figura 3. Espectro electromagnético ( Fuente: J. E. Martin Cordero. Agentes Físicos Terapéuticos (2009))

No toda la radiación penetra de la misma forma en nuestra piel. En la Tabla 1 se observa el nivel de penetración:

Tabla 1. Penetración según la diferente radiación.

Tipo		Longitud de onda	Nivel de penetración
Ultraviolada	UVC	100-280nm	No llega
	UVB	280-315nm	Epidermis
	UVA	315-400nm	Dermis
Luz visible	LV	400-700nm	Dermis
Infrarroja	IR	>700nm	Hipodermis

Es importante saber que una exposición prolongada, sin tomar precauciones, no sólo puede producir cáncer de piel, sino que también puede tener otros efectos. La radiación UVB es la causa más frecuente de quemada solar, eritema o enrojecimiento. También es la causa más frecuente de cáncer cutáneo. En cambio, la radiación UVA raramente causa quemaduras, pero es la responsable de la mayoría de las fotosensibilizaciones (aumento anormal de la sensibilidad de la piel a la radiación UV) y puede ser carcinogénica, en presencia de ciertas sustancias que potencian su efecto. Además, produce envejecimiento de la piel (Figura 4).

En las cabinas de bronceado el 30% de la radiación es UV. Mayoritariamente es radiación UVA, pero también hay radiación UVB (aunque en menor porcentaje). El porcentaje restante es radiación infrarroja y luz visible.

Figura 4. Efectos de la radiación UVA (envejecimiento) y UVB (quemaduras) (Fuente: Antirughe.info)

La cantidad de irradiación es mayor cuanto más cerca se encuentre la Tierra del Sol (zona del Ecuador, entre los trópicos de Cáncer y de Capricornio; o entre las 12 y 16 horas). Esta irradiación puede dañar nuestro ADN, produciendo roturas en la cadena del ADN que puede causar mutaciones.

Los rayos UV pasan fácilmente a través de las nubes y el vapor de agua, pero son parcialmente absorbidos por la polución atmosférica. Pero se ha visto que en zonas donde hay agujeros en la capa de ozono la incidencia de cáncer de piel es superior. Esto es debido porque los daños provocados en la capa de ozono permiten el paso de mayor cantidad de rayos UVB. Aquí la importancia de no dañar la capa de ozono, ya que nos protege de estos rayos.

PROTEJAMOS NUESTRA PIEL

Dado que la luz puede ser reflejada por varias sustancias, hay que tener en cuenta que, a los rayos directos del sol, se pueden sumar los que llegan tangencialmente un día brillante y que son reflejados por la arena, agua, suelo, gel, nieve…

Las dosis de radiación son acumulativas y pueden sumarse a los efectos de la radiación ionizante (rayos X). La presencia de cánceres cutáneos puede observarse muchos años después de una quemadura aguda. Esto se ha observado en marineros americanos que estuvieron en el Pacífico durante la Segunda Guerra Mundial, y que estuvieron expuestos durante meses o años a la radiación solar de alta intensidad. Estos marineros han desarrollado al largo de los años diferentes tipos de cáncer de piel.

Por esta razón es muy importante tomar las medidas de protección solar correctas: utilizar fotoprotectores, evitar largos ratos al sol, sobre todo en horas de máxima intensidad solar; e hidratarse a menudo.

REFERENCIAS

• MedlinePlus
• Onmeda.es
• AEMET – Agencia Estatal de Metereología
• The Tech – Museum of Innovation
• American Cancer Society
• Canal Salut Gencat

 

 

 

Genómica nutricional: Alimentación a la carta

Cuando Hipócrates dijo “que tu alimento sea tu medicina, y que tu medicina sea tu alimento” ya sabía que la alimentación influye en nuestra salud. Y de esto nos habla la genómica nutricional, de la cual hablaré en este artículo; una nueva ciencia aparecida en la era post genómica, consecuencia de la secuenciación del genoma humano (todas las secuencias de ADN que caracterizan a un individuo) y los avances tecnológicos que permiten el análisis de grandes cantidades de información compleja.

¿EN QUÉ CONSISTE LA GENÓMICA NUTRICIONAL?

El objetivo de la genómica nutricional es estudiar las interacciones de los genes con elementos de la dieta humana, modificando el metabolismo celular y generando cambios en los perfiles metabólicos que pueden estar asociados a la susceptibilidad y al riesgo de desarrollar enfermedades.

Este estudio pretende mejorar la salud y prevenir enfermedades basándose en cambios en la nutrición. Es importante no entenderlo como que los alimentos o nutrientes específicos causan una respuesta determinada a ciertos genes.

Tenemos que distinguir entre lo que son los nutrientes y los alimentos cuando hablamos de dieta. Los nutrientes son los compuestos que formaran parte de nuestro cuerpo, mientras que los alimentos son lo que ingerimos. Estos pueden llevar muchos nutrientes o sólo uno (como la sal).

NUTRIGENÓMICA vs. NUTRIGENÉTICA

Dentro de la genómica nutricional encontramos la nutrigenómica y la nutrigenética, pero aunque por sus nombres nos pueda parecer que quieren decir lo mismo no es así (Figura 1).

La nutrigenómica estudia cómo los alimentos afectan a nuestros genes y a su expresión. En cambio, la nutrigenética estudia cómo los polimorfismos genéticos condicionan como uno mismo reacciona frente a los alimentos.

Figura 1. Representación esquemática de la diferencia entre nutrigenómica y nutrigenética (Fuente: Mireia Ramos, All You Need is Biology)

LA NUTRIGENÓMICA EN DETALLE

Los nutrientes pueden afectar a las vías metabólicas y a la homeostasis (equilibrio) de nuestro cuerpo. Si se altera este equilibrio pueden aparecer enfermedades crónicas o cáncer, pero también puede pasar que una enfermedad que ya tengamos sea más o menos grave. Es decir, la alteración del equilibrio puede dar lugar a la aparición, progresión o gravedad de enfermedades.

El objetivo de la nutrigenómica es que no se rompa la homeostasis y descubrir la dieta óptima dentro de una serie de alternativas nutricionales.

Así pues, evitará alteraciones en el genoma, en el epigenoma y/o en la expresión de los genes.

ALTERACIONES EN EL GENOMA

Los radicales libres son subproductos que oxidan lípidos, proteínas o ADN. Estos se pueden generar en las mitocondrias, unos orgánulos que tenemos dentro de las células y producen energía; pero también podemos incorporarlos por agentes externos (tabaco, alcohol, alimentación, productos químicos, radiación).

En cantidades adecuadas nos aportan beneficios, pero en exceso son tóxicos (pueden producir la muerte de nuestras células).

Los antioxidantes neutralizan los radicales libres. Pero ¿dónde podemos conseguir estos antioxidantes? Hay alimentos que los contienen, como nos muestra la Tabla 1.

Tabla 1. Ejemplo de antioxidantes y algunos alimentos donde los podemos encontrar (Fuente: ZonaDiet)

La manera como cocinamos los alimentos o su cocción es importante para que no se nos generen radicales libres. En las barbacoas, al poner la carne al fuego vivo, las grasas y jugos de la carne caen al fuego causando llamas. Esto produce más llama y se generan PAH (un tipo de radicales libres). Éstos se adhieren a la superficie de la carne y al comérnosla nos puede provocar daño en nuestro ADN.

ALTERACIONES EN EL EPIGENOMA

El epigenoma es la información epigenética global de un organismo, es decir, los cambios en la expresión de los genes que son heredables, pero que no son debidos a un cambio en la secuencia de ADN.

Los cambios epigenéticos pueden depender de la dieta, el envejecimiento o fármacos. El hecho de que se produzcan cambios que no tendrían que estar da lugar a enfermedades como cáncer, enfermedades autoinmunes, diabetes…

Por ejemplo, cuando tenemos hipometilación, en general, las citosinas que tendrían que estar metiladas no lo están. ¿Qué significa esto? La hipometilación silencia genes y hace que no se puedan expresar. Por lo tanto, necesitamos que el ADN esté metilado. Una forma de metilarlo es con alimentos ricos en ácido fólico.

ALTERACIONES EN LA EXPRESIÓN GÉNICA

Hay agentes, como los rayos UV, que activan vías que afectan la expresión génica. Se produce una cascada que activa genes relacionados con la proliferación celular, no diferenciación de las células y que las células sobrevivan cuando tendrían que morir. Todo esto nos provocará cáncer.

Se ha visto que hay alimentos que, por sus componentes, pueden contrarrestar la activación de estas vías, impidiendo que la transducción de señales se dé. Por ejemplo la curcumina (curri), EGCG (té verde) o resveratrol (vino negro).

REFERENCIAS

• The NCMHD Center of Excellence for Nutritional Genomics
• Michael Müller’s Laboratory
• Documentos TV: La Alimentación del Futuro
• M. Müller, S. Kersten. Nutrigenomics: Goals ans Strategies. Nature Reviews Genetics 2003; 4, 315-322
• J. Kaput, R.L. Rodríguez. Nutritional Genomics: the Next Frontier in the Postgenomic Era. Physiol Genomics 2004; 16, 166-177
• J.M. Ordovas, D. Corella. Nutritional Genomics. Annu Rev Genomics Hum Genet 2004; 5, 71-118
• Portal Antioxidantes
• Foto portada: The Pu·rée

El miedo a cumplir años

Cuando somos niños esperamos con ansias el día de nuestro cumpleaños. Ese día del año que pertenece sólo a nosotros, en el cual amigos y familiares nos llenan de regalos y soplamos las velas esperando que se cumplan todos nuestros deseos. Con el paso de los años, los regalos disminuyen y que se acuerden de uno es lo que más se agradece. Pero ese día tan especial viene ligado al miedo de hacerse mayor y envejecer. En este artículo os hablaré sobre qué es el envejecimiento y su genética.

INTRODUCCIÓN

Rembrandt Harmensz van Rijn (1606 – 1669) fue un pintor holandés, considerado uno de los mayores maestros barrocos de la pintura y el grabado. A este pintor le gustaba autorretratarse (Figura 1). Tiene muchos autorretratos suyos en los cuales el paso del tiempo es evidente en su rostro y también su envejecimiento.

Figura 1. Autorretratos de Rembrandt (Fuente: El Mundo)

La palabra envejecimiento acostumbramos a relacionarla con el verbo ganar (ganar vivencias, ganar experiencia, ganar arrugas) y con el verbo perder (perder pelo, perder seres queridos, perder capacidades). Pero, ¿qué es realmente el envejecimiento?

El envejecimiento es un proceso en el cual se produce un deterioro de los mecanismos homeostáticos. La homeostasis es el sistema de regulación y control de las constantes del medio interno del organismo (pH que tenemos en la sangre, la presión de oxígeno…) y todos los órganos y aparatos de nuestro cuerpo son parte de mecanismos homeostáticos.

Entonces, al envejecer, en nuestro organismo ocurre lo siguiente: disminuyen las funciones orgánicas, como pasa con el estómago, que funciona peor y cuesta más digerir; y es más difícil la adaptación, la gente mayor se deshidrata más fácilmente. Todo esto va ligado a una atrofia tisular y disminución del recambio celular, ya que el equilibrio entre células que se forman y células que se destruyen se pierde con la edad.

El envejecimiento es un proceso fisiológico, no una enfermedad, aunque en esta situación fisiológica sí que se produce una mayor cantidad de sucesos patológicos.

ENVEJECIMIENTO vs. SENESCENCIA

A veces, cuando se habla de envejecimiento es fácil confundirlo con el término senescencia. El envejecimiento hace referencia a todo el organismo, mientras que la senescencia es el proceso del envejecimiento en la parte celular y orgánica.

Cuando la célula sufre un estímulo senescente se produce una detención el ciclo celular y daño en el ADN. Esto significa que la célula para de crecer porque su ADN está dañado. La disminución de la proliferación celular, por ejemplo en la médula ósea, puede provocar anemias.

Las células de un tejido pueden entrar en senescencia debido a la radiación UV y se generan una serie de proteínas, que activan el reclutamiento de células inmunitarias macrofágicas. Estas células macrofágicas, al formar parte del sistema inmunitario, se encargan de eliminar otras células perjudiciales para el organismo. Entonces matan a las células senescentes y dejan agujeros, que son cubiertos por nuevas células. Esto es lo que ocurre en la piel normal.

Si este proceso se da en una piel anciana, quedan células senescentes que no pueden morir porque no hay suficientes macrófagos. Entonces el tejido se adelgazará por su incapacidad de formar nuevas células.

LAS 9 CLAVES DEL ENVEJECIMIENTO

Hay una serie de factores, entre los que se incluyen factores genéticos y epigenéticos, que contribuyen al envejecimiento (Figura 2):

1. Inestabilidad genómica: tiene que haber equilibrio entre las lesiones del ADN y las vías de reparación. Se tiene que reparar el ADN para que no haya un fenotipo senescente en la célula.
2. Acortamiento de los telómeros: son los extremos de los cromosomas y se van acortando tras cada división celular. Cuando son muy cortos la célula muere.
3. Alteraciones epigenéticas: como el ambiente influye en la expresión de los genes.
4. Pérdida del equilibrio proteico: se dan cambios en la capacidad de degradación del proteasoma, un complejo que elimina las proteínas no necesarias o dañadas.
5. Pérdida de sensibilización a los nutrientes y alteraciones metabólicas: los ancianos no controlas bien sus ganas de comer, o comen mucho o comen muy poco. No tienen una buena sensibilidad a las señales de saciedad y apetito. Lo mismo ocurre con la sensación de sed. Los ancianos nunca tienen sed y esto puede provocar su deshidratación.
6. Recambio mitocondrial: las mitocondrias suministran energía para la actividad celular.
7. Senescencia celular: se producen procesos de daño celular.
8. Agotamiento de las células madre: la formación de células madre disminuye. En las células musculares no hay nuevas células para reparar las fibras musculares y el músculo cada vez se va haciendo más pequeño, provocando que la persona esté cada vez más débil.
9. Mecanismos de comunicación celular alterados: las diferentes vías celulares no funcionan bien.

Figura 2. Las 9 claves del envejecimiento (Fuente: The Hallmarks of Aging)

Se pueden proponer una serie de alternativas o intervenciones en cada uno de los factores mencionados que podrían alargar la vida media del organismo, pero todavía no se dispone de las herramientas necesarias para evaluar todos los factores que pueden estar implicados en el envejecimiento, a pesar de que se ha avanzado mucho durante los últimos años.

No obstante, la interpretación de qué es patológico y qué no lo es supone uno de los principales retos a resolver.

REFERENCIAS

• F. Rodier, J. J. Campisi. Four faces of cellular senescence. Cell Biol. 2011; 192(4), 547-56
• Daniel Muñoz-Espín, Manuel Serrano. Cellular senescence: from physiology to pathology. Nat. Rev. Molecular Cell Biology 2014; 15, 482-496
• C. López-Otin, M. A. Blasco, L. Partridge, M. Serrano, G. Kroemer. The Hallmarks of Aging. Cell 2013