Un estudio reciente muestra que la radiación ultravioleta cambia la microestructura de la piel humana, particularmente su efecto sobre el colágeno, fortaleciendo la piel. Este estudio proporciona información sobre las razones biológicas por las que la piel de las personas parece "correosa" después de una exposición prolongada al sol.

En general, se cree que la exposición prolongada al sol eventualmente endurecerá la piel. Piense en la piel "correosa" de los agricultores, los trabajadores de carreteras y otras personas que trabajan al aire libre durante largos períodos de tiempo o que frecuentan el solárium o la playa en verano.

Sin embargo, a pesar de estas observaciones, pocos estudios han explicado biológicamente por qué ocurre esto, hasta ahora.

Investigadores de la Universidad de Binghamton publicaron recientemente un estudio en el Journal of Mechanical Behavior of Biomedical Materials que exploró cómo la radiación ultravioleta cambia la microestructura de la piel humana. Particularmente afectado es el colágeno, la proteína fibrosa que mantiene unidos los tejidos, tendones, cartílagos y huesos de todo el cuerpo.

"No queremos agregar aquí el factor de miedo de 'no salir al sol'", dijo Guy German, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Binghamton. "Pero la exposición prolongada a los rayos ultravioleta endurece la piel y aumenta el riesgo de cáncer".

Abraham Ittycheri, estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Escuela de Ingeniería Thomas J. Watson y Ciencias Aplicadas, Zachary Lipsky '21, Ph.D., y la profesora asistente Tracy Hookway dirigieron la investigación con German.

El nuevo estudio se basa en investigaciones anteriores de German y Lipsky, que se centraron en el estrato córneo, la capa superior de la piel. Esta vez, el equipo de la Universidad de Binghamton comparó muestras de piel de espesor total antes y después de distintos niveles de exposición a los rayos UV.

"Una forma de caracterizar las propiedades materiales de la piel es realizar pruebas de estiramiento mecánico en la piel. Si la piel se estira fácilmente, entonces es relativamente flexible, pero si es mucho más difícil de estirar, se puede decir que es mucho más rígida", dijo Ittycheri. "Mi experimento fue ver cuáles son los efectos separados de los rayos UV y compararlos con una situación en la que la piel no está expuesta a los rayos UV".

Los investigadores descubrieron que a medida que la piel absorbe más radiación ultravioleta, las fibras de colágeno de la piel se apiñan más, lo que aumenta la rigidez y hace que el tejido sea más difícil de romper. Los alemanes creen que esto tiene que ver con la teoría del envejecimiento entrecruzado, que sostiene que la acumulación de malos enlaces moleculares con el tiempo conduce a la disfunción celular.

Hookway, que recibió un premio CAREER de la Fundación Nacional de Ciencias a principios de este año por su trabajo con las células del corazón, cree que existen similitudes en la forma en que las células del corazón y las células de la piel enfrentan el daño, aunque sus funciones son muy diferentes.

"Nuestros cuerpos tienen esta reacción natural cuando cualquier tejido sufre algún tipo de daño, y es probable que ese daño ocurra en el estrato córneo", dijo. "Primero, dondequiera que haya algún tipo de debilitamiento, tiene que ser compensado por el resto del tejido, o de lo contrario se producirá una falla catastrófica. Lo mismo le sucede al corazón cuando se sufre un infarto de miocardio: quedan cicatrices y el corazón ya no funcionará de la misma manera".

Añadió que a veces la respuesta del cuerpo es mantenerte con vida, pero no es necesariamente un buen resultado y puede provocar otros problemas médicos en el futuro. Comprender cómo sucede esto podría permitir a los futuros médicos orientar las respuestas en direcciones más saludables.

Tras este estudio, ya se están trabajando en más colaboraciones entre Iticelli, Gelman y Hukovi. Nuestra piel es el órgano más grande del cuerpo y la primera línea de defensa contra microorganismos y otras agresiones externas, por lo que obviamente es beneficioso mantenerla e incluso fortalecerla.

"Cualquier alteración de los procesos normales de la piel puede ser extremadamente peligrosa y perjudicial para nuestro estilo de vida en general", afirma Ittycheri. "Y eso sin siquiera entrar en el aspecto de la belleza. Cuando la piel de alguien no se ve bien, desafía la percepción que tienen de sí mismos".