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Defensa contra el foto-envejecimiento: una nueva perspectiva para el Retinol

Por comprender que el fotoenvejecimiento de la piel es un proceso de múltiples factores, con amplia influencia de los rayos UV, los autores proponen una “estrategia de defensa de 3 líneas”

 

Los rayos UVA y UVB contribuyen al envejecimiento pero en distintas maneras. UVB afecta directamente a los componentes celulares y extracelulares, UVA afecta de manera importante a través de las especies reactivas al oxígeno (ROS). Las ROS descomponen los lípidos y proteínas de las células de la piel así como la matriz extracelular de la piel. Tambien disparan diferentes cascadas de envío de señales dentro de las células, modificando la expresión de los genes y generando inflamación y degradación enzimática de la matriz a través de la metalo-proteinasa de la matriz (MMP).

Estrategia de defensa de 3-líneas: Primero, debe minimizarse la cantidad de UV que llega a los estratos vivos de la epidermis, mediante la combinación de filtros para UVA y UVB. Esto no genera protección total y pueden generarse ROS. Por eso, en el segundo nivel, usar antioxidantes, en particular una combinación de compuestos solubles en agua (ej fosfato ascórbico) y solubles en grasa (ej tocoferil acetato), reduce el daño de los radicales del oxígeno. Aun así hay respuesta celular, tal como reacción inflamatoria, que genera liberación de MMPs. La tercera línea de defensa modula y normaliza estos procesos dañinos para las células, incluye compuestos como el bisabol y el pantenol, que ayudan a aliviar la inflamación.

Se ha demostrado que el retinol normaliza la activación de MMPs (metalo-proteinasa) luego de irradiación de UV. El retinol, además de ser un agente efectivo para tratar las arrugas, ayuda a prevenirlas y debería ser usado en niveles adecuados en productos de cuidado diarios.

Las tres líneas de defensa contra el foto-envejecimiento

El Retinol aumenta la actividad miótica y normaliza la actividad enzimática de los queratinocitos, aumentando la epitelización de la piel. Suaviza las líneas finas y las arrugas, mejora la estructura y normaliza la fisiología de la epidermis. También mejora la función de ‘barrera’ y ayuda a retener la humedad de la piel, normalizando el efecto de pigmentación de la piel.

El retinol se utiliza mayormente en productos para piel “madura” pero estudios recientes muestran que los retinoides también contrarrestan el proceso fisiológico que lleva a la formación de arrugas.

La radiación de UV genera una respuesta inmediata de la piel que es invisible a los ojos pero que, a través de los años, envejece a la piel prematuramente.

Además de la radiación de UV, los sig factores contribuyen a los dañinos ROS: el ozono, humo de cigarrillo, el óxido de nitrógeno. Pero el factor principal del envejecimiento prematuro es la exposición al sol.

Los ROS y el estrés oxidativo son una pequeña parte del proceso. La Figura 1 (pag 56) muestra que los UVA y los UVB generan ROS dentro de las células y en el espacio inter-celular, inducen distintas cascadas de señales de transducción a través de mediadores directos o desconocidos. La activación de AP-1 altera la expresión genética de las células de la piel. Se libera interleucina, mediadora de la inflamación, e inicia la respuesta inflamatoria de la piel. Entonces se generan mas ROS y continúa el círculo vicioso.

La alterada expresión de genes también lleva a una expresión exagerada de proteínas degradantes de la matriz. Los MMPs son responsables por la degradación de colágeno y elastina, proteínas importantes de la matriz que otorgan a la piel su fuerza mecánica y elasticidad. La figura I tambien muestra los distintos objetivos de los productos para auto-envejecimiento.

Nivel 1: Pantallas solares Las zonas expuestas de la piel es siempre sometidas a la radiación UV. Al aplicar filtros como la pantalla solar, se reduce marcadamente la radiación UV que llega a la piel.Sinembargo, en la población occidental la protección de la piel está muy por debajo del valor teórico de SFP debido a la insuficiencia de la dosis y modo de aplicación de pantalla solar.

Se estima que el 95% del año, cuando la persona no está tomando sol explícitamente, está desprotegida. Esto se puede resolver con el uso moderado de filtros para UV en productos costméticos como loción facial, crema para manos, loción corporal, etc. El SPF logrado no debería ser demasiado alto, así no se impedirá la síntesis de vitamina D.

Los filtros para UVA y UVB deberían incorporarse a los productos de cuidado diario, ya sea a través de filtros orgánicos o pigmentos inorgánicos, según cada producto. Actualmente los filtros para proteger de UVA y UVB están disponibles en forma estable (ver fórmula 1).

Nivel 2: Antioxidantes Los filtros para UV no ofrecen protección total. La radiación remanente penetra en la piel y genera la formación de especies reactivas. Estas especies, que a menudo son radicales libres centrados en oxígeno, posiblemente son mediadas a través de cromoforos intracelulares o foto-sensibilizadores. Tienen un efecto perjudicial en todos los componentes moleculares de las células de la piel y en la matriz extracelular, son afectados el ADN, las proteínas y los lípidos.

El ADN dañado podría causar mutación genética, como cancer de piel en el peor de los casos. La peroxidación de lípidos, así como el daño a ciertas enzimas, impiden funciones celulares, generando un menor volumen celular. Esto produce una piel seca, opaca, con propiedades de ‘barrera’ disminuidas.

Las proteínas extracelulares de la matriz, como el colágeno y la elastina, son parcialmente destruidas por la acción directa de los radicales libres. El tipo de reticulación es diferente en la piel foto-envejecida. La elastosis ocurre cuando las fibrillas de elastina se degradan y se aglutinana. El daño acumulado en las proteinas de la matriz provoca cambios estructurales y pérdida en la elasticidad de la piel.

Por eso se recomienda mucho el uso de antioxidantes en productos cosméticos, y son requisitos para su actividad: los componentes deben ser estables para almacenar el producto y deben penetrar en la piel para actuar como antioxidante en el lugar donde hay estrés oxidativo.

El tocoferol y el ácido ascórbico son antioxidantes conocidos, pero deben usarse solamente como antioxidantes técnicos para prevenir la oxidación del producto cosmetico. No son adecuados para proteger la piel, por eso deben elegirse compuestos mas estables. Los derivados a menudo son una opción, las sales de tocoferil acetato y ascorbyl 2-fosfato son bastante estables como para sobrevivir durante largas etapas de almacenamiento. Tambien pueden penetrar en la piel y dentro de la piel los enlaces éster se escinden liberando los antioxidantes respectivos.

Aplicando una combinación de estos dos antioxidantes, se debería lograr un efecto sinérgico que da protección máxima. Un estudio reciente sobre queratinocitos humanos muestra que el ascorbyl fosfato y el tocoferil acetato representan una combinación muy eficiente para la protección de células de la piel contra ROS.

Los niveles adecuados de uso deberían ser de 0,5% y 5% para el tocoferil acetato y 0,2% y 2% aprox para el ascorbyl fosfato (ver fórmula 2) Nivel 3: Moduladores de respuesta celular La acción directa de UV genera una serie de respuestas celulares. Mediado directamente por radiación UV o indirectamente por señales provenientes de daño en células o tejidos, la piel reacciona con un proceso inflamatorio. Cuando células de la piel confunden el daño celular ocasionado por UV con un daño mecanico, con riesgo de infección, las células de la piel liberan citoquinas y prostaglandinas, células blancas de la sangre infiltran la piel, generando especies radicales adicionales para combatir una infección inexistente, aumentando el proceso perjudicial en un círculo vicioso.

Esta reacción inflamatoria de la piel es una respuesta inmediata que en casos extremos se manifiesta como un eritema o quemadura de sol. Pero, aún si la respuesta no es visible, los mecanismos subyacentes ocurren en alguna medida y sus efectos dañinos se acumulan con el tiempo. Pocos componentes están disponibles para el químico de cosméticos. Uno es el bisabolol, que es el principio activo de la manzanilla y una hierba medicinal tradicional. Un estudio reciente muestra su actividad contra el eritema inducido por rayos UV. Otro componente activo es el pantenol, conocido por su eficacia para sanar heridas.

En el mismo nivel de respuestas celulares, los productos de genes inducidos por UV c-jun y c-fos forman AP-1 (proteína activadora-1). AP-1 se enlaza con una familia de receptores de retinoides, los receptores de retinoácidos (RAR), generando una sobre-expresión de MMPs. Estos MMPs son responsables por la degradación de proteínas de matriz extra-celulares, mayormente colágeno y elastina.

Se ha comprobado que los retinoides moderan esta expresión exagerada, normalizando la función celular. Por eso el retinol no sólo actúa de manera potente contra líneas finas y arrugas existentes sino que tambien actúa directamente en procesos celulares inducidos por UV, cuidando a la piel del envejecimiento prematuro.

El pantenol y el bisabolol son fáciles de manejar pero el inconveniente del retinol es su inestabilidad que no ha sido resuelta de manera satisfactoria hasta ahora.

Para lograr una estabilidad adecuada de retinol en un producto cosmético, el fabricante debe cumplir estos requisitos: usar una atmósfera de gas inerte durante la producción y el empaque y usar packaging impermeable al oxígeno, como tubos de aluminio. El packaging tambien debe prevenir que reingrese aire cuando se usa el producto.

Cumpliendo estos requisitos, le estabilidad del retinol en una crema típica debería ser de 90-95% aprox luego de 3 meses a 40ºC.

 

Referencias
1. A Pollack, Scientists seek ways to rebuild the body. Bypassing the embryos. New York times (Dec 18 2001)
2. JG Toma et al, Isolation of multipotent adul cells from. The dermis of mammalian skin, Nature Cell Biology 3 778-784 (2001)
3. R Merrit, adult tat stem calls transformed to resemble nerve.
4. A-M Haketien, HB Landsverk, JM Robl, BS Skalhegg and PCollas.
Reprogramming fibroblast to express T-Cell functions using cell extracts. Nature Biotechnology 20 (5) 460-466 (2002)
5. C Vertailhe, quoted in adult bone narrow stem cells can become liver cells, a press release from University fo Minessota (May, 15 2002)
6. A Ahuja, a spin oll of cosmetics- industry research may bring to an end some 30.000 lab test in Europe. Sunday Times (UK) (May 24, 2000) Vol 117, 10 october 2002.