Su regulación iónica
La piel de los animales terrestres tiene como principal función aportar una eficaz y versátil capacidad de protección del medio interno (marcadamente acuoso) frente a la sequedad ambiental.
La epidermis actúa como una verdadera frontera, y gran parte de su actividad metabólica se centra en situar a nivel superficial un estrato córneo capaz de desarrollar una función barrera escasamente permeable para las moléculas de agua que están presentes en las células epidérmicas viables.
Por diversas causas, esta función vital puede resultar alterada, en cuyo caso, de inmediato se ponen en marcha mecanismos reparadores que fuerzan una adaptación de la piel a la escasa humedad ambiental. Los procesos homeostáticos desencadenados pretenden lograr una recuperación acelerada de los valores de permeabilidad iniciales.
Exocitosis y canales del calcio
Durante la última década, numerosas investigaciones han demostrado que el primer paso detectable en la epidermis se centra en la exocitosis de los lípidos almacenados en los llamados cuerpos lamelares que se acumulan en las células granulosas. Una hora después de haberse producido los daños en la función barrera, los lípidos vertidos al espacio intercelular del estrato córneo forman una compleja membrana, muy estructurada, que se caracteriza por ser muy impermeable al agua. El estudio publicado por Elias et al1 demuestra la existencia de una precisa coordinación entre la homeostasis de la barrera y la regulación de la diferenciación en las células epidérmicas. Muchos trabajos publicados últimamente relacionan los cambios en la concentración intracelular de iones del calcio con la secreción de los lípidos encerrados en los cuerpos lamelares y la recuperación de la función barrera del estrato córneo.
Destaca la investigación llevada a cabo por Denda et al2 mediante la utilización de neurotransmisores capaces de activar los canales de calcio. Según Menon et al3, el contacto de la piel con una solución de calcio retarda la exocitosis de los cuerpos lamelares y la recuperación de la función barrera. Estudios posteriores han demostrado que diversos receptores identifican las señales que pueden retardar o acelerar la recuperación de la función barrera alterada.
Así, la aplicación tópica de neurotransmisores como el ácido glutámico y la nicotina, que se sabe que activan los canales del calcio en las neuronas, es responsable de que se retarde la reparación de la barrera dañada mediante la técnica del tape stripping. Pero la aplicación tópica de neurotransmisores como GABA y glicina, que se sabe que son capaces de activar los canales del cloro en las neuronas, aceleran la reparación de la barrera dañada previamente. Es importante constatar que la abertura de los canales de calcio por los citados neurotransmisores retarda la recuperación de la función barrera, pero que la presencia de antagonistas selectivos de estos receptores ionotrópicos que identifican al glutamato y a la nicotina bloquean eficazmente la respuesta retardante de la recuperación de la función barrera. Por otro lado, la aplicación tópica de GABA acelera la recuperación de la barrera, pero la presencia de una molécula antagonista de GABA --y, por tanto, de la apertura de canal de cloro-- impide la recuperación de la función barrera previamente alterada. Con la glicina y los antagonistas de la glicina se obtienen respuestas equivalentes.
Estos resultados se analizaron simultáneamente mediante adecuadas técnicas de microscopia electrónica, lo que permitió observar cómo los ionóforos del cloro aceleraban la exocitosis de los lípidos contenidos en los cuerpos lamelares que se habían concentrado junto a la membrana plasmática de las células granulosas en trance de convertirse en células córneas. Como es previsible, los ionóforos de calcio retardaban la exocitosis de los cuerpos lamelares.
Problemas de la piel senil
El proceso de transición y fusión de las membranas de estas granulaciones lipídicas intracelulares con la membrana plasmática de la célula es clave para que se pueda producir la exocitosis de estos cuerpos lamelares. Se ha demostrado su modulación mediante iones del calcio o del magnesio.
En la piel sana, se observan elevadas concentraciones de iones del calcio en las capas superiores de la epidermis, pero se detecta una inmediata disminución cuando se provoca una pérdida de la función barrera mediante stripping o mediante un disolvente orgánico, tal como demostraron Mauro et al4 en 1998. También se ha comprobado que las patologías cutáneas que presentan una elevada pérdida de agua por vía transepidérmica, en especial la psoriasis, la dermatitis atópica y la piel senil, poseen un perfil iónico marcadamente alterado, tal como se indica en la revisión de Forslind et al5 publicada en 1999. En esta misma línea, Karvonen et al6 han demostrado que los queratinocitos psoriásicos poseen de nacimiento una alteración del metabolismo del calcio.
Las informaciones aportadas demuestran que los queratinocitos poseen receptores activos, identificados en un principio como pertenecientes al sistema nervioso, y que son capaces de fijarse a diversos neurotransmisores.
Nicotina, GABA, glutamato y probablemente glicina actúan como señales que modulan actividades homeostáticas de los queratinocitos.
Mediante cultivos de piel, previamente alterada por la pérdida de su función barrera, se pudo comprobar que la secreción de moléculas de ATP se incrementaba un 100% si se utilizaba como control un cultivo de piel que no había presentado la pérdida de su función barrera. Este incremento de moléculas de ATP podría activar la apertura de canales del calcio en los queratinocitos e inducir un influjo de iones del calcio hacia el interior de estas células.
El antagonismo entre los canales del calcio y del cloro en los queratinocitos sugiere la posibilidad de normalizar la función barrera alterada y regular el flujo iónico en estas células.
La búsqueda de moléculas seguras por vía tópica y eficaces en esta función puede deparar sorpresas para solucionar, mediante tratamientos cosméticos, algunos problemas estéticos de la piel senil.