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Vol. 25. Núm. 1.
Páginas 100-103 (Enero 2006)
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Glicerina endógena
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Llorenç Pons
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Valoración cosmética

Desde hace 25 años, algunos investigadores, como Takahashi et al1, han confirmado que la flexibilidad del estrato córneo de los humanos depende de su grado de hidratación. El agua retenida por el stratum disjunctum aporta a la superficie cutánea un aspecto homogéneo y liso muy valorado desde un criterio estético. Esta hidratación no es muy elevada, ya que el contenido acuoso de todo el estrato córneo oscila normalmente entre un 10 y un 15% de su peso. Pero por debajo de este umbral (10%), a corto plazo se altera esta buena imagen y se aprecia en mayor o menor grado su aspereza, descamación perceptible e incluso la aparición de fisuras.

Periódicamente se publican trabajos de investigación y revisiones que tratan de la hidratación del tejido epidérmico. Sin embargo, es preciso tener presente que la funcionalidad de la epidermis depende, en gran medida, del medio marcadamente acuoso que es propio del tejido conjuntivo dérmico. Su elevada hidratación es vital para que el espacio extracelular tenga una trama de fibras colagénicas flexibles, inmersas en un entorno de polisacáridos macromoleculares (ácido hialurónico) y de proteoglucanos funcionales.

En estas condiciones, los fibroblastos dérmicos contienen un 70% en peso de agua y pueden desarrollar una extraordinaria capacidad de síntesis, con lo que liberan casi todas las macromoléculas que convierten al conjunto de la dermis en una especie de colchón hidratado.

La controlada permeabilidad de la trama vascular y capilar presente en la dermis garantiza este elevado contenido acuoso del tejido conjuntivo, pero a la vez impide un excesivo trasvase, que sería el causante de un edema cutáneo.

Por encima de la membrana basal que separa la dermis de la epidermis se hallan los queratinocitos del estrato basal o germinativo, así como los melanocitos que sintetizan las melaninas para exportarlas condensadas dentro de los melanosomas.

Sin embargo, la ausencia de una trama vascular dentro de la epidermis requiere que el aporte de agua a todos los queratinocitos viables se realice de forma muy eficaz.

Durante muchos años se ha valorado casi exclusivamente el papel permeable que realizaba la membrana basal, pero recientemente se ha descubierto que la difusión acuosa que impregna a los queratinocitos basales se refuerza considerablemente debido a la existencia de canales transportadores de agua, llamados «aquaporinas», que conectan el citoplasma celular con el espacio extracelular dérmico.

Ambas vías acuosas garantizan un valor acuoso elevado en los queratinocitos basales proliferantes. Aunque no se ha confirmado la existencia de aquaporinas que conecten el medio extracelular dérmico con los melanocitos, es evidente que estas células contienen un nivel acuoso relativamente elevado, ya que en determinadas condiciones su capacidad para sintetizar melaninas es muy grande.

En las células del estrato espinoso se ha detectado un moderado descenso del valor de agua intracelular, no muy alejado del 70%, sin duda suficiente para que se inicie de forma eficaz el proceso de diferenciación epidérmica.

Pero las células granulosas, evidentemente más alejadas de la membrana basal, deberían acusar una deshidratación más intensa, que podría dificultar la elevada actividad sintetizadora de lípidos, enzimas y proteínas que se almacenan en los corpúsculos de Odland o se condensan en los gránulos de queratohialina.

Se ha demostrado que en estas células se encuentran valores adecuados de osmolitos orgánicos (en especial de taurina, aunque no se descarta la presencia testimonial de betaína o de inositol) capaces de garantizar un valor acuoso que puede oscilar entre el 40 y el 50% en peso, imprescindible para poder realizar esta actividad sintética de la que depende la formación de un estrato córneo que desarrolle una vital función barrera.

Sin embargo, cuando las células granulosas más superficiales se convierten en corneocitos, su contenido acuoso no supera el 30%.

Los corneocitos apilados en el stratum compactum se caracterizan por ser hidrófobos y tener unos valores acuosos muy bajos, sin duda adecuados para poder realizar la citada función barrera.

Sin embargo, los corneocitos del stratum disjunctum, especialmente los situados en un nivel medio, tienen un contenido acuoso más elevado. Evidentemente, la impermeabilidad del stratum compactum no es total, ya que se conoce que hay una pérdida de agua por vía transepidérmica (TEWL, según las siglas inglesas). Parece razonable suponer que los corneocitos más superficiales (stratum disjunctum), debido a que han acumulado en su interior los componentes del factor natural hidratante (NMF son sus siglas en inglés), pueden retener unos valores acuosos que muchos autores sitúan en un 13% en peso.

Esta agua procede, en parte, del TEWL, pero recientemente se ha demostrado la presencia de glicerina en la superficie cutánea, a la que también podría responsabilizarse de esta moderada hidratación de los corneocitos superficiales.

Glicerinas endógenas del estrato córneo

Un contenido acuoso insuficiente en el stratum disjunctum presenta a corto plazo los ya citados inconvenientes estéticos, pero a largo plazo se considera que causa problemas clínicos.

Desde hace pocos años se tiene la convicción de que en un entorno ambiental extremadamente seco se producen alteraciones del metabolismo epidérmico.

En un ambiente muy seco, la epidermis normal reacciona con sorprendente rapidez y se altera el metabolismo epidérmico, de tal forma que se incrementa la función barrera que desarrolla el stratum compactum

En un ambiente muy seco, la epidermis normal reacciona con sorprendente rapidez y se altera el metabolismo epidérmico, de tal forma que se incrementa la función barrera que desarrolla el stratum compactum. Además, como exponen Ashida et al2, en la epidermis se manifiestan simultáneamente signos de inflamación e hiperplasia: se incrementa la liberación de interleucina-1 α, directamente implicada en la aparición de dermatosis de tipo inflamatorio.

En un reciente estudio multicéntrico3, coordinado por la Universidad de California, se han valorado varios parámetros del estrato córneo de ratones que tienen una secreción sebácea muy deficiente (alteración genética que se conoce como «asebia»). Como referencia se utilizaron los parámetros que presentan los ratones con una secreción sebácea normal.

Desde hace tiempo se conoce la compleja mezcla lipídica que se sintetiza en el interior de las glándulas sebáceas. Destaca la presencia de diversos triglicéridos (TG), siempre acompañados por diferentes ésteres céreos, ésteres esterólicos, ácidos grasos y escualeno.

Estos lípidos sebáceos sin duda realizan diversas funciones en la superficie del estrato córneo (p. ej., desde el punto de vista estético, son un componente clave de la formación de una llamada emulsión epicutánea de efecto protector), pero para algunos investigadores su exceso está directamente relacionado con la aparición del acné y evidentemente se considera que es un factor implicado en el desarrollo de la alopecia seborreica.

Hace más de 40 años, Kligman4 y Kligman et al5 observaron que la eficacia de la función barrera del estrato córneo no está directamente relacionada con la secreción sebácea, ya que los humanos antes de la pubertad tienen una piel con una escasa secreción, pero muestran una eficaz función barrera.

Según Josefowicz et al6, el déficit de glándulas sebáceas en ratones asébicos (de tipo J 1 y 2 J) permitió comprobar que en ellos se apreciaba una moderada descamación, así como una hiperqueratosis y una hiperplasia epidérmica. Pero las observaciones microscópicas mostraron un estrato granuloso aparentemente normal y tan sólo se detectó un incremento del número de mastocitos dérmicos.

El grado de pérdida de agua por vía transepidérmica fue normal y por tanto idéntico al de los ratones utilizados como control. Además, la alteración de la función barrera causada mediante stripping dio lugar a una cinética de recuperación (determinada a las 3 y 6 h) casi idéntica a la de los ratones control. La observación microscópica coincidió con estos datos, ya que el sistema secretor de los cuerpos lamelares (cospúsculos de Odland) no resultó ser diferente en los ratones J 1 del que se pudo apreciar en los ratones control.

Pero, sorprendentemente, Fluhr et al3 comprobaron, mediante evaluación de la capacitancia, que los ratones asébicos tipo J 1 tenían un grado de hidratación en el estrato córneo que era muy reducido (en un 50%), tomada como referencia la hidratación de los ratones control. A pesar de ello, las tinciones realizadas con tetraóxido de rutenio en los cortes histológicos del estrato córneo demostraron que tanto los corneodesmosomas como las estructuras lamelares lipídicas cementantes (típicas del espacio extracelular intercorneocitos) eran casi idénticas en los ratones J 1 y en los ratones normales.

Por este motivo es comprensible que sea normal la función barrera en el estrato córneo de los ratones J 1, ya que tanto esta función como el nivel de TEWL dependen sobre todo de la síntesis de lípidos epidérmicos, pero no de los lípidos de origen sebáceo.

Parece evidente que los valores de glicerina presentes en el estrato córneo no proceden de la hidrólisis de triglicéridos epidérmicos, ya que este lípido no se encuentra en el estrato córneo

En este mismo estudio también se comprobó que una repetida aplicación de lípidos sebáceos en la superficie cutánea de los ratones J 1 no lograba recuperar hasta valores normales la hidratación del estrato córneo. Sin embargo, estos ratones J 1 contenían en su estrato córneo unos valores muy bajos de glicerina, pero la simple aplicación de un 10% de glicerina en un vehículo permitía recuperar totalmente la hidratación del estrato córneo, que alcanzaba el mismo nivel de los ratones control.

Curiosamente, esta recuperación no se producía cuando bajo las mismas condiciones y concentración se aplicaba el vehículo con otro humectante endógeno: la urea.

Además, en la búsqueda de explicaciones y alternativas se observó que la aplicación tópica de TG no hidrataba de forma satisfactoria el estrato córneo de los ratones J 1, a pesar de que se da una actividad lipasa (presumiblemente de origen epidérmico) teóricamente capaz de liberar la glicerina que está presente en los TG.

Nuevas determinaciones han demostrado que los ratones J 1 tienen un estrato córneo deshidratado y un contenido en glicerina que es inferior en un 85% al que se encuentra en el estrato córneo de los ratones control.

También se ha comprobado que en los conductos de las glándulas sebáceas hay una manifiesta actividad lipasa, responsable de degradar los TG, con lo que se liberan sobre la superficie cutánea ácidos grasos y glicerina. Mediante análisis de los lípidos superficiales, casi exclusivamente de origen sebáceo, se ha comprobado que los triglicéridos sintetizados por las glándulas no se excretan como tales.

Glicerina como hidratante del estrato córneo

Parece evidente que los valores de glicerina presentes en el estrato córneo no proceden de la hidrólisis de triglicéridos epidérmicos, ya que este lípido no se encuentra en el estrato córneo. Por tanto, puede admitirse que la glicerina de origen sebáceo que alcanza la superficie cutánea es absorbida por los intersticios del estrato córneo más superficial y alcanza el stratum disjunctum, donde regula su hidratación, al parecer de forma complementaria y probablemente más eficaz que los componentes higroscópicos del NMF.

También se está valorando el papel que puede desempeñar la existencia de canales de aquoporina, ya que actualmente se considera que no sólo permiten el paso de agua, sino también de glicerina. Este humectante procede del flujo sanguíneo que circula por los capilares de las papilas dérmicas.

Los estudios realizados por Hara et al7 y por Ma et al8 dan importancia a estos canales, ya que en los ratones que carecen del canal aquoporina-3 (normalmente presente en el estrato basal de la epidermis) se detecta una deshidratación de su estrato córneo, un valor de glicerina cutánea muy reducido, una deficiente elasticidad y un retraso en la recuperación de la función barrera previamente alterada.

En otro trabajo más reciente9 se comprueba que la aplicación tópica de glicerina no sólo permite recuperar la hidratación del estrato córneo de los ratones J 1 carentes de glándulas sebáceas, sino también de los ratones que carecen de los citados canales de aquaporina-3.

Además, en un trabajo publicado en 1995 por Mao-Qiang et al10 se recuerda que hay otra glicerina endógena en la frontera de las células granulosas con los corneocitos. Los primeros corneocitos carecen de fosfolípidos (incompatibles con la función barrera), ya que han sido degradados por fosfolipasas que liberan no sólo los ácidos grasos que se acumularán en el espacio extracelular cementante, sino también la glicerina que forma parte de estos fosfolípidos.

Se desconoce cómo esta otra glicerina endógena puede circular desde el punto donde la célula granulosa se convierte en un corneocito hasta el stratum disjunctum donde puede o debe reforzar su adecuada hidratación.

Choi et al11 consideran que en el estrato córneo los valores de glicerina son muy bajos (nanomoles) y suponen que este humectante se localiza en microdominios muy específicos.

Se puede aventurar que esta glicerina podría colaborar en la estructuración de tipo cristal líquido que adoptan los lípidos lamelares cementantes, lo que refuerza la hidrofilia de las moléculas lipídicas en sus grupos polares hidroxilos y carboxilos. De ser así, esta glicerina se hallaría en el espacio extracelular y ascendería con los corneocitos del stratum compactum hasta alcanzar el stratum disjunctum. Pero esta posibilidad requiere una adecuada confirmación que no se tiene en estos momentos.

De todas formas, el protagonismo de esta glicerina endógena, probablemente más abundante cuando tiene su origen en la degradación de los TG sebáceos, podría explicar cómo se manifiesta una xerosis cutánea durante el tratamiento sistémico con isotretinoín: es bien manifiesta la involución de las glándulas sebáceas y por tanto la escasa secreción de sus lípidos. Los inconvenientes de esta terapia son muy visibles en el área facial, donde hay un mayor número de glándulas sebáceas.

También pueden realizarse especulaciones acerca de la sequedad cutánea que se manifiesta en ciertas fases de la dermatitis atópica. Sólo falta comprobar si se da un déficit de glicerina en el estrato córneo de estos pacientes.

Además, el envejecimiento cutáneo, sea intrínseco o actínico, con mucha frecuencia se acompaña de un manifiesto grado de xerosis, en el que podría estar implicada la alipia más o menos intensa, característica de la piel senil. Por tanto, el déficit de TG sebáceos podría ser, en parte, el causante de un muy escaso valor de glicerina en el estrato córneo.

Cuidados cosméticos y glicerina

Desde hace muchos años se utiliza la glicerina en formulaciones cosméticas destinadas al cuidado de la piel.

La opción más tradicional sin duda corresponde a las «cremas de manos», conocidas con frecuencia como «cremas de glicerina», ya que se sabe que su empleo protege la superficie cutánea xerósica de las manos dañadas por el frío intenso y la humedad.

Afortunadamente, el incremento del nivel de vida y los hábitos de limpieza han cambiado de tal forma que este tipo de producto cosmético ha disminuido drásticamente.

Además, la glicerina y otros humectantes (propilenglicol, sorbitol al 70%, etc.) aún se utilizan en muchas emulsiones «evanescentes», ya que este tipo de ingredientes impide su deshidratación superficial. Sin duda, una excesiva evaporación del agua que forma la fase externa podría alterar con el paso del tiempo el aspecto de las cremas envasadas en tarros.

Debido a la higroscopicidad de la glicerina, sobre todo cuando está presente en una emulsión O/W y su concentración es elevada, se ha observado que su presencia en la fórmula puede ser, en determinados casos, un inconveniente desde un punto de vista cosmético. Esta situación sólo se presenta cuando la emulsión se aplica sobre una piel expuesta de inmediato a una humedad ambiental muy escasa, ya que en este caso la glicerina se «hidrata» con la absorción de agua de la superficie cutánea (del estrato córneo) y, por tanto, incrementa la deshidratación cutánea superficial. A pesar de ello, este efecto deshidratante casi pasa desapercibido cuando la concentración de glicerina es moderada.

Estos aspectos han devaluado, en el campo del marketing cosmético, a la glicerina como ingrediente activo y atractivo para los consumidores. Sin embargo, la existencia de unos valores escasos pero muy necesarios de glicerina endógena, tal y como atestiguan los numerosos trabajos realizados durante estos últimos años, pueden devolver un cierto protagonismo cosmético a los productos destinados a combatir no sólo una moderada deshidratación del estrato córneo, sino también las frecuentes situaciones de xerosis que alteran la función barrera y se manifiestan en algunas de las enfermedades cutáneas antes citadas.

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