Por el Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Revisado por Lois Zoppi, BA

El envejecimiento se define como el deterioro gradual de las funciones fisiológicas del cuerpo que son importantes para la supervivencia. La acumulación de productos celulares dañados a lo largo del tiempo es la principal causa de envejecimiento. La piel, al ser la cubierta protectora más externa del cuerpo, suele estar sometida a factores causantes del envejecimiento tanto internos como externos.

Los rasgos característicos del envejecimiento de la piel son las arrugas, la sequedad cutánea, la reducción del grosor de la piel, la pérdida de elasticidad, la atrofia dérmica y epidérmica, la reducción de la tasa de proliferación celular epidérmica y la senescencia celular. Los factores externos que contribuyen principalmente al envejecimiento de la piel son la luz solar, la radiación UV, los productos químicos, los contaminantes y el tabaquismo.

Además de los estímulos externos, los procesos endógenos que desencadenan el proceso de envejecimiento incluyen la producción excesiva de radicales libres, la mutación de los genes nucleares/mitocondriales, la senescencia celular, el acortamiento de los telómeros, la reducción de la proliferación celular y el deterioro del funcionamiento inmunitario. En los últimos años, muchos estudios científicos han revelado que los productos finales de glicación avanzada (AGE) también se encuentran entre los factores cruciales que contribuyen al envejecimiento de la piel.

Diagrama de piel más joven y piel envejecida. Image Credit: Designua /

Productos finales de glicación avanzada

La formación de AGEs es un proceso muy complejo que implica una reacción espontánea no enzimática llamada glicación. La glicación es la reacción entre el azúcar reductor y las proteínas, los lípidos y los ácidos nucleicos, en la que los grupos carbonilos reactivos de un azúcar reductor reaccionan con los grupos amino libres de las proteínas para formar una base de Schiff inestable. La reordenación adicional de la base de Schiff da lugar a la formación de productos de Amadori más estables, que son básicamente cetoaminas o fructosaminas. Estos productos de reacción reversible se someten posteriormente a reacciones irreversibles de oxidación, polimerización, deshidratación y reticulación para generar los AGE.

La acumulación progresiva de estos AGE en el cuerpo es un sello distintivo del proceso de envejecimiento en humanos, animales y otros organismos. Los AGE que se encuentran con más frecuencia en la piel son la carboximetil-lisina, la carboxietil-lisina, la pentosidina, el metilglioxal y el glioxal, el glucopano y la fructosa-lisina. Los receptores para los AGE se expresan generalmente en la epidermis y la dermis, y se ha observado que la expresión es mayor en las zonas de la piel expuestas al sol en comparación con las zonas protegidas por el sol.

Los AGE y el envejecimiento de la piel

La acumulación de AGE en la piel se ha observado tanto en la diabetes como durante el envejecimiento cronológico. Las proteínas con una tasa de recambio lenta, como el colágeno I y IV, así como las proteínas de larga vida, como la fibronectina, son objetivos primarios de la reacción de glicación en la piel. Además, el depósito excesivo de AGE en zonas de la piel expuestas al sol sugiere que la radiación solar, especialmente la radiación UV, puede desempeñar un papel importante en la formación de AGE.

Además de la luz solar, otros factores externos responsables del aumento de la formación y el depósito de AGE en la piel son el tabaco y la dieta. La cantidad de AGE en los alimentos depende principalmente del método de preparación. Por ejemplo, los alimentos fritos contienen una mayor cantidad de AGE en comparación con los alimentos hervidos. Alrededor del 10-30% de los AGE ingeridos son absorbidos por el organismo y pueden participar en el envejecimiento de la piel.

Mecánicamente, los AGE pueden reaccionar con las proteínas, los lípidos y los ácidos nucleicos y alterar su funcionamiento fisiológico normal. Al unirse a sus receptores, los AGE también pueden desencadenar una cascada de vías de señalización, que conducen a la reducción de la proliferación celular, el aumento de la senescencia celular y la apoptosis, la disminución de la síntesis de la matriz extracelular, el aumento de la formación de radicales libres y mediadores proinflamatorios, etc. Todos estos procesos pueden contribuir potencialmente al envejecimiento de la piel.

Estrategias para controlar los AGE

Dado que la autofluorescencia es una propiedad intrínseca de los AGE, la medición de la fluorescencia cutánea es un método eficaz para detectar el depósito de AGE en la piel. Los estudios han descubierto que la fluorescencia de la piel se correlaciona positivamente con muchos trastornos relacionados con la edad, como las enfermedades cardiovasculares, los trastornos renales, la degeneración macular y la mortalidad general. Dada la inmensa implicación de los AGE en los trastornos relacionados con la edad, incluido el envejecimiento de la piel, se necesitan estrategias/intervenciones eficaces para prevenir, o al menos controlar, su acumulación en el organismo. A este respecto, las estrategias más eficaces incluyen la eliminación de los AGE ya formados del organismo mediante la degradación de las proteínas glicadas; la inhibición de la formación de AGE; y el antagonismo de la cascada de señalización mediada por los AGE.

Inhibición de la formación de AGE: se sabe que la aminoguanidina, una hidracina nucleófila, previene la formación de AGE mediante el secuestro de los primeros productos de la glicación, como los intermediarios carbonilos. Sin embargo, tiene muchos efectos secundarios adversos y no tiene ningún efecto sobre los productos de glicación avanzada. Otro compuesto de este tipo es la piridoxamina, que ha mostrado buenos resultados en ensayos clínicos de fase II con pacientes con neuropatía diabética. Se sabe que este compuesto inhibe los productos de glicación avanzada.

Degradación de las proteínas glicadas

Los compuestos químicos, como el ALT-711, el N-fenaciltiazolio y el N-fenacil-4, 5-dimetiltiazolio, han demostrado que rompen la reticulación anormal de las proteínas inducida por los AGE. De estos compuestos, el ALT-711 ha mostrado resultados prometedores en el aumento de la hidratación de la piel en ratas envejecidas.

Antagonizar la cascada de señalización mediada por los AGE

Los enfoques que se utilizan para inhibir las vías de señalización impulsadas por los AGE incluyen el derribo mediado por ARNsi o el bloqueo mediado por inhibidores de moléculas pequeñas de los receptores de AGE.

Lectura adicional

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Escrito por

Dr. Sanchari Sinha Dutta

La Dra. Sanchari Sinha Dutta es una comunicadora científica que cree en la difusión del poder de la ciencia en todos los rincones del mundo. Es licenciada en ciencias y tiene un máster en biología y fisiología humana. Tras su máster, Sanchari cursó un doctorado en fisiología humana. Es autora de más de 10 artículos de investigación originales, todos ellos publicados en revistas internacionales de renombre.

Citaciones