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¿Conoces los efectos que tiene el sol en la piel?

Desde la entrada de la primavera vemos cómo el tiempo empieza a cambiar, la temperatura empieza a subir lentamente y los días se van alargando. Con ello nos vamos deshaciendo de la ropa de invierno. Todo esto hace que nos apetezca salir más a la calle y disfrutar del deporte al aire libre, dar paseos por los parques de la ciudad y sentarnos en terracitas para sentir el sol en la piel. ¡Esto es vida!

Pero, ¿sabemos hacerlo de forma segura para evitar los efectos negativos del sol?

¿Qué ocurre tras la incidencia del sol en la piel?

La luz solar es esencial para la vida. Desde la formación de las primeras moléculas orgánicas hace 3 mil millones de años, la luz solar ha sido importante. Gracias a ella tuvo lugar la verdadera explosión de vida con la aparición de los primeros organismos autótrofos. Estos organismos usaban la fotosíntesis para fabricar su propio alimento. La fotosíntesis es el proceso por el que la energía de la luz solar es usada por los autótrofos para transformar moléculas inorgánicas en orgánicas y poder usarla como alimento por los seres vivos. Este proceso lo llevan a cabo, por ejemplo, las plantas.

Pero, ¿qué pasa con los seres vivos que no hacen fotosíntesis?, ¿qué efecto tiene el sol en ellos?. Como seres vivos, para nosotros el sol es también esencial. Gracias a él vamos a ser capaces de sintetizar determinadas vitaminas o incluso regular nuestro ritmo circadiano. Además, nos confiere ciertas características como el color de nuestra piel, pelo y la tonalidad de nuestros ojos.

Producción de Vitamina D

La vitamina D es, en realidad, el nombre genérico que se le da a un tipo de hormona que per se no tiene función biológica (es inactiva). Para convertirse en su forma activa, llamada colecalciferol en animales, requiere una serie de transformaciones que ocurren dentro de nuestro organismo. En esta transformación interfieren distintos lugares de nuestro cuerpo: piel, hígado y riñón. Más del 80% de nuestra vitamina D se produce en la piel, mientras que sólo el 20% es ingerida a través de los alimentos [1].

¿Cómo se sintetiza la vitamina D en nuestra piel? Gracias a la acción de la radiación ultravioleta B (UVB) del sol, que activa  los procesos de transformación de esta vitamina desde su primer precursor o molécula primaria, 7-dehydrocholesterol, hasta obtener su forma activa. El colecalciferol, también llamado vitamina D3, es la molécula que circula por la sangre en mayor proporción siendo, la que realmente actúa en nuestros tejidos.

La vitamina D es esencial para la salud y el crecimiento de los huesos ya que juega un papel muy importante en la absorción de fósforo y calcio en el intestino [2]. Pero la función de esta vitamina se extiende aún más, ya que existen receptores capaces de detectar esta molécula en multitud de tejidos del cuerpo. Numerosos estudios han demostrado su función en la protección frente a infecciones, prevención del cáncer, en el sistema cardiovascular y en determinadas enfermedades autoinmunes como la esclerosis [3, 4]. También se está estudiando su implicación en mecanismos neurodegenerativos y su importancia en el tratamiento de enfermedades como el Alzheimer [5].

Se ha relacionado la deficiencia de Vit D con la aparición de cáncer [6]. En relación a su deficiencia hay que tener muchísima precaución, ¿por qué? Porque para que haya una suficiente producción de vitamina D, necesitamos una exposición solar de al menos 15-20 minutos al día.

¿Cómo prevenir las deficiencias de vitamina D?

Las cremas solares que usamos para protegernos del sol contienen unas barreras frente a la UVB que van a impedir la activación de las rutas de síntesis de la vitamina D en nuestra piel [7].

La solución es exponernos al sol durante 15 o 20 minutos al día con parte de nuestra piel sin crema solar. Por el lugar donde vivimos, esto prácticamente se consigue durante el rato en el que caminamos por la calle. Para evitar los efectos perjudiciales del sol como el envejecimiento prematuro de la piel, se podría recomendar el uso de crema solar en la cara y dejar el resto de piel expuesta al sol. De esta manera nos protegemos a la vez que promovemos la síntesis de vitamina D.

A pesar de todo, es sorprendente el elevado número de personas que sufre déficit de vitamina D en todo el mundo. Se estima que alrededor del 88% de población mundial sufre falta de ella. En estos casos la suplementación con vitamina D de origen vegetal es recomendable. Es la llamada vitamina D2 o ergocalciferol.

Aumento de la producción de melanina

Otro de los efectos del sol en la piel más inmediato y reconocible es el aumento de la producción de melanina, o lo que es lo mismo, el aumento del bronceado.

Entre sus múltiples funciones, la piel se encarga de protegernos frente al sol. Tanto de su radiación, evitando el daño del ADN en nuestras células, como del calor. Esto es posible gracias al fenómeno conocido como pigmentación que es la producción de melanina. Por lo tanto, podemos decir que la melanina es un pigmento natural presente no solo en nuestra piel sino también en el pelo y en los ojos, confiriéndoles un tono característico que nos diferencia unos de otros en función de la cantidad de melanina [8].

Tipos de melaninas

Hay dos tipos de pigmentos:

  • Eumelanina: proporciona los colores oscuros, desde el marrón al negro. Son gránulos grandes y abundantes.
  • Feomelanina: proporciona los tonos claros, desde el amarillo al marrón rojizo. Son gránulos pequeños y muy diseminados.

La combinación de los pigmentos en nuestra piel y la mayor o menor cantidad de uno y otro es lo que nos va a dar el color de la piel, el cabello y los ojos. Cada persona tiene una cantidad diferente de eumelanina y feomelanina. Por ello hay una enorme variabilidad de tonalidades de piel entre unos y otros [9].

 

Producción de melanina

Como hemos dicho anteriormente, el proceso de síntesis o producción de los pigmentos de melanina así como su distribución por la piel se llama pigmentación o melanogénesis.

La melanogénesis es llevada a cabo por unas células de la piel llamadas melanocitos y que se encuentran en la epidermis. Además, es necesaria la actuación de otros tipos celulares como son los queranocitos (células que influyen en el grosor de la piel) y fibrolastos (en capas más profundas de la piel, localizados en la dermis) [10].

La cantidad de melanina producida por los melanocitos vendrá determinada tanto por factores intrínsecos como extrínsecos, es decir, tanto de la propia naturaleza de cada persona como de los factores ambientales a los que se exponga. Dentro de la categoría de factores intrínsecos se encuentran determinadas moléculas o sustancias secretadas por las células que se encuentran alrededor de los melanocitos como son los fibrobastos y los queranocitos. La radiación ultravioleta y otros productos químicos forman parte de la categoría de los factores extrínsecos.

Dentro de los melanocitos, la melanogénesis tiene lugar en las melanosferas. Las melanosferas son unos órganos (orgánulos) específicos que están dentro de estas células. Es dentro de estas melanosferas donde se van a producir todas las reacciones químicas necesarias para la síntesis de la melanina.

Para que se produzca melanina no es crucial la radiación ultravioleta, pero su presencia hará que la feomelanina (color claro) se transforme en eumelanina (color oscuro) en aquellos melanocitos localizados en la epidermis. Esto es lo que hace que nos bronceemos al exponernos al sol.

Por el contrario, la luz ultravioleta no afecta a los melanocitos de los ojos. Por ello, el color de los ojos no varía con la exposición al sol [9].

¡Hora de ponerse moreno!

Ya sabemos que para ponerse moreno tenemos que hacer que nuestros melanocitos sinteticen más cantidad de pigmento oscuro (eumelanina). Para ello necesitan la energía de la luz ultravioleta. Hay que ponerse al sol.

Tras los primeros minutos de exposición y durante las siguientes 6-8 horas se produce la pigmentación inmediata, como resultado de la oxidación de la melanina preexistente o de sus precursores. Por otro lado, después de 48–72 h de la exposición al sol comienza la pigmentación retardada, como resultado de producir una nueva cantidad de melanina. Esta pigmentación retardada es la que persiste y, por lo tanto, la que nos dará el bronceado deseado [9].

Efectos negativos del sol en la piel

Ya sabemos que el sol es esencial para nosotros y hemos aprendido los principales beneficios que obtenemos al exponer nuestra piel a sus rayos. Pero, tal y cómo sospechabas, también tiene efectos negativos sobre ella.

Daño en el cabello

El pelo está recubierto por una capa de lípidos y agua que envuelve toda su superficie. Debajo de esta capa hay una cubierta de escamas sellada, es lo que se conoce como cutícula.

Debido a la exposición prolongada al sol, las escamas de la cutícula se abren dejando el interior del pelo expuesto a la deshidratación. Ello hará que el pelo se seque y se vuelva quebradizo favoreciendo la pérdida de flexibilidad.

Además, el sol provoca oxidación y producción de radicales libres que dará lugar a la alteración de la cisteína. La cisteína es un aminoácido no esencial y principal constituyente de la queratina. Esto hace que las puntas se rompan y la melanina se aclare haciendo que el cabello pierda color y brillo.

Envejecimiento de la piel

Cuando los rayos ultravioletas del sol inciden en la piel se produce la síntesis de vitamina D y la pigmentación de la piel. Pero, cuando la exposición es excesiva, los rayos solares empiezan a dañarla.

Los rayos ultravioleta B, son absorbidos en las capas más superficiales y serán los responsables de las quemaduras. La radiación ultravioleta A es capaz de penetrar en capas más profundas de la piel, por eso se cree que es la responsable de la aparición de las arrugas [11].

Como resultado, las células de la piel van perdiendo su capacidad de recuperación tras los daños sufridos. La piel comienza a producir menos colágeno y elastina, por lo que  se vuelve más fina y seca. Es cuando aparecen las arrugas y líneas de expresión.

La capacidad de pigmentación de los melanocitos también se ve alterada. Con el tiempo se produce una sobreproducción de melanina además de una pigmentación no homogénea, con lo que aparecen manchas en la piel.

Cáncer de piel

Las pieles claras, es decir, aquellas que contienen una gran cantidad de pigmento claro (feomelanina) son más susceptibles a las quemaduras solares. Tras una exposición solar prolongada, en este tipo de pieles se producen gran cantidad de especies reactivas de oxígeno. Esto quiere decir que van a producirse lesiones que pueden dar lugar al inicio de procesos carcinogénicos [11, 12].

A pesar de ello, las pieles más oscuras tampoco se escapan a ser susceptibles de desarrollar algún tipo de cáncer de piel debido a la acción solar. Uno de cada tres nuevos casos de cáncer es de cáncer de piel, por lo que se puede afirmar que es el más común en todo el mundo.

No se sabe exactamente si la radiación UVB es más causante de los daños del sol en la piel que la UVA o viceversa. Por lo tanto, se suele hablar de la radiación ultravioleta en general (UVR) como uno de los principales factores iniciadores de los procesos tumorales en la piel [13].

Aparición de mutaciones

Dentro de los principales daños que la UVR causa sobre el ADN podemos hablar de mutaciones en el gen de p53. Esta es una de las principales proteínas supresoras de tumores interviniendo en la reparación del ADN y en la inducción de apoptosis, muerte celular programada, en aquellas células dañadas. Además, la UVR induce la activación de proteínas inmuosupresivas. Es decir, va a inhibir el sistema inmune de nuestra piel. Además, provoca estrés oxidativo y fenómenos inflamatorios [13].

En definitiva, la UVR crea en nuestra piel un entorno favorable para la aparición, crecimiento y desarrollo tumoral.

No debemos olvidar que la UVR artificial a la que nos exponemos en las cabinas bronceadoras de los centros de belleza tienen los mismos efectos negativos que la proveniente del sol.

¿Cómo protegerse del sol?

Si entras en la página de la Organización Mundial de la Salud y buscas medidas preventivas para prevenir los efectos negativos del sol en la piel, encontrarás una respuesta sencilla y concisa: “la sombra, las gafas de sol, las prendas de vestir y los sombreros son la mejor protección”.

Además, añaden que es necesario aplicarse una crema con filtro solar en las partes del cuerpo que quedan al descubierto, como el rostro y las manos. Nunca debe utilizarse la crema con filtro solar para prolongar la exposición al sol.

Otras medidas más concretas:

  • Evitar la exposición solar en las horas centrales del día. Los rayos UV solares son más fuertes entre las 10 de la mañana y las 4 de la tarde.
  • Utilice cremas con filtro solar. Aplíquese una crema protectora de amplio espectro, con factor de protección igual o superior a 30. Extiéndala generosamente sobre la piel expuesta y repita la aplicación cada dos horas, o después de trabajar, nadar, jugar o hacer ejercicio al aire libre.
  • Evite las lámparas y las camas bronceadoras.
  • Proteja a los niños. Los niños suelen ser más vulnerables a los riesgos ambientales que los adultos. Los bebés deben permanecer siempre a la sombra. De esta forma evitamos la exposición de los rayos del sol en la piel.

 

Bibliografía

  1. Anargyros N.Moulas, MariaVaiou. Vitamin D fortification of foods and prospective health outcomes. Journal of Biotechnology Volume 285, 10 November 2018, Pages 91-101
  2. J.W. Pike, M.B. Meyer, S.M. Lee, M. Onal, N.A. Benkusky. The vitamin D receptor: contemporary genomic approaches reveal new basic and translational insights. J. Clin. Invest., 127 (2017), pp. 1146-1154 
  3. Christakos, T. Seth, J. Hirsch, A. Porta, A.Moulas, P. DhawanVitamin D biology revealed through the study of knockout and transgenic mouse models Annu. Rev. Nutr., 33 (33) (2013), pp. 71-85 
  4. Bartosik-Psujek HPsujek M. Vitamin D as an immune modulator in multiple. Neurol Neurochir Pol. 2019;53(2):113-122 
  5. Dursun E, Gezen-Ak D. Vitamin D basis of Alzheimer’s disease: from genetics to biomarkers. Hormones (Athens). 2019 Mar;18(1):7-15.
  6. Liu W, Zhang L, Xu HJ, Li Y, Hu CM, Yang JY, Sun MY. The Anti-Inflammatory Effects of Vitamin D in Tumorigenesis. Int J Mol Sci. 2018 Sep 13;19(9). doi: 10.3390/ijms19092736. Review. PubMed PMID: 30216977; PubMed Central PMCID: PMC6164284. 
  7. Neale RE, Khan SRLucas RMWaterhouse MWhiteman DCOlsen CM. The effect of sunscreen on vitamin D: a review. Br J  ermatol. 2019 Apr 4 
  8. C.M. Chuong, B.J. Nickoloff, P.M. Elias. What is the ‘true’ function of skin? Exp. Dermatol., 2002
  9. Maranduca MA, Branisteanu D, Serban DN, Branisteanu DC, Stoleriu G, Manolache N, Serban IL. Synthesis and physiological implications of melanic pigments. Oncol Lett.2019 May;17(5):4183-4187. doi: 10.3892/ol.2019.10071. Epub 2019 Feb 25. Review. PubMed PMID: 30944614; PubMed Central PMCID: PMC6444329.
  10. Serre CBusuttil VBotto JM. Intrinsic and extrinsic regulation of human skin melanogenesis and pigmentation. Int J Cosmet Sci. 2018 Aug;40(4):328-347 
  11. Laikova KV, Oberemok VV, Krasnodubets AM, Gal’chinsky NV, Useinov RZ, Novikov IA, Temirova ZZ, Gorlov MV, Shved NA, Kumeiko VV, Makalish TP, Bessalova EY, Fomochkina II, Esin AS, Volkov ME, Kubyshkin AV. Advances in the Understanding of Skin Cancer: Ultraviolet Radiation, Mutations, and Antisense Oligonucleotides as Anticancer Drugs. 2019 Apr 17;24(8). doi:  10.3390/molecules24081516. Review. PubMed PMID: 30999681; PubMed Central PMCID: PMC6514765. 
  12. Okazaki S, Funasaka Y, Wakamatsu K, Kawana S, Saeki H. Effect of infrared radiation A on photoaged hairless mice harboring eumelanin and pheomelanin in the epidermis. J Dermatol. 2015 Apr; 42(4):382-90. 
  13. Lupu M, Caruntu A, Caruntu C, Papagheorghe LML, Ilie MA, Voiculescu V, Boda D, Constantin C, Tanase C, Sifaki M, Drakoulis N, Mamoulakis C, Tzanakakis G, Neagu M, Spandidos DA, Izotov BN, Tsatsakis AM Neuroendocrine factors: The missing link in non‑melanoma skin cáncer. Oncol Rep. 2017 Sep; 38(3):1327-1340. 
  14. D’Orazio J, Jarrett S, Amaro-Ortiz A, Scott T. UV radiation and the skin. Int J Mol Sci. 2013 Jun 7; 14(6):12222-48

 

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