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INVESTIGACION

Factores Epigenéticos del Funcionamiento de las Fibras de Colágeno

Los factores epigenéticos en todas las etapas del recambio de fibras de colágeno de la piel pueden ayudar a desarrollar nuevas estrategias predictivas en cosmetología médica.

La renovación de la fibra de colágeno es un proceso complejo de varias etapas. En cada etapa, puede ocurrir una interrupción, lo que lleva a una disminución de las propiedades mecánicas del tejido conectivo. Clínicamente, los trastornos de la formación de colágeno se manifiestan como un aumento de la flacidez y laxitud de la piel. También como signos tempranos de envejecimiento facial. Además del cuadro clínico, es importante que los cosmetólogos y dermatólogos comprendan la etiología y la patogenia de las colagenopatías.

El colágeno constituye el 25 % de todas las proteínas del cuerpo humano y constituye la base del tejido conectivo, incluida la piel. Muchos métodos modernos de medicina estética tienen como objetivo mejorar o estimular la síntesis de fibras de colágeno en la piel. Además, varias compañías han llevado a cabo ensayos clínicos y estudios histológicos y han sugerido que técnicas particulares brindan resultados significativos.

Factores Epigenéticos

Hay dos grupos de factores que pueden influir en la síntesis de colágeno en la piel:

  • Los factores externos incluyen el tipo de dieta y el impacto de los factores ambientales.
  • Los factores internos incluyen el estado del trasfondo hormonal, las secuencias genéticas inherentes que codifican los elementos estructurales de la piel y la regulación de factores epigenéticos de la actividad de los genes que codifican las proteínas clave y las enzimas de la formación de colágeno.

Los aspectos epigenéticos de la renovación de la fibra de colágeno (síntesis, funcionamiento y degradación) y su papel en la salud y la enfermedad están bajo investigación activa. La mayoría de los estudios están dedicados al colágeno en el tejido óseo y los órganos internos. El número de estudios sobre predictores genéticos de la formación de colágeno en la piel ha ido en aumento en los últimos años; pero existe la necesidad de sistematizar los datos existentes.

Además de su función mecánica, el colágeno juega un papel clave en la regulación de la migración y diferenciación celular. Tiene una función de señalización ya que las proteínas de la superficie celular se unen a él. La interacción del colágeno con las proteínas de la superficie celular se puede llevar a cabo a través de receptores que reconocen secuencias de aminoácidos en la molécula de colágeno. Además, ciertas proteínas pueden unirse tanto al colágeno como a las integrinas, promoviendo la adhesión y proliferación celular.

Regulación Epigenética de la síntesis de colágeno

La epigenética estudia los cambios heredados en la síntesis de proteínas que no se deben a cambios en la secuencia de nucleótidos. Por lo general, tales cambios son causados por reguladores de la síntesis de proteínas (metilación y desmetilación del ADN, acetilación y desacetilación de histonas, fosforilación y desfosforilación de factores de transcripción y la acción del microARN regulador (miARN)) y otros mecanismos intracelulares.

La modificación del ADN y las histonas altera las interacciones, regulando la disponibilidad de factores de transcripción e influyendo en la transcripción de genes. Entre otros factores, la modificación de los mecanismos epigenéticos subyace en los mecanismos de envejecimiento de la piel y las fibras de colágeno.

Las funciones del ADN y la metilación de histonas y la acetilación de histonas son las más estudiadas. En particular, la metilación del ADN da como resultado la represión de la transcripción y el mantenimiento a largo plazo de la estabilidad del genoma; sin embargo, en algunos casos esporádicos, la metilación del ADN conduce a la activación de genes en varios tipos de células. La desmetilación del ADN se ve facilitada por la influencia de ciertos factores externos e internos. Mantener el ADN metilado es importante para la preservación de las células progenitoras y la autorrenovación de la piel.

Envejecimiento de la piel

Con el envejecimiento de la piel, se acumula la llamada deriva epigenética y, como resultado, se acumulan regiones de ADN tanto hipometiladas como hipermetiladas. Además, la radiación ultravioleta (UV) contribuye a la hipometilación del ADN; y el grado de hipometilación se correlaciona con los indicadores clínicos del fotoenvejecimiento de la piel.

Un gran número de factores genéticos y epigenéticos afectan el funcionamiento de las fibras de colágeno y, en consecuencia, las propiedades mecánicas de la piel. Las mutaciones de los genes que codifican las proteínas de colágeno, MMP y/o glicosaminoglicanos, también las enzimas involucradas en las modificaciones de colágeno postraduccionales, son causas de diversas formas de colagenopatías en humanos.

Los procesos de funcionamiento y degeneración de las fibras de colágeno en la piel están determinados genéticamente. Por tanto, las mutaciones en los colágenos cutáneos fibrilares dan lugar a enfermedades hereditarias, como la osteogénesis imperfecta, el síndrome de Ehlers-Danlos, la enfermedad de Kaffi, la osteoporosis idiopática, etc. Además, las mutaciones en los colágenos cutáneos no fibrilares dan lugar a enfermedades cerebrovasculares, patologías renales y musculares, y epidermólisis ampollosa.

Genes responsables de la función del colágeno

Los estudios genéticos asociativos sobre los genes responsables de la función de la fibra de colágeno son actualmente insuficientes para compilar un algoritmo personalizado completo y claro para el manejo de este tipo de pacientes por parte de cosmetólogos y dermatólogos. Por lo tanto, los médicos se guían por el cuadro clínico, es decir, el aumento de la flacidez, la hiperelasticidad, la manifestación temprana del envejecimiento y otros signos que indican indirectamente una patología en el enlace de colágeno.

Dichas recomendaciones, basadas en factores externos e internos, podrían incluir, por ejemplo, cambios en el estilo de vida, ingesta adicional de nutrientes (vitaminas, minerales), y mesoterapia (bio-revitalización) con aminoácidos y cofactores necesarios para la síntesis de colágeno. La implementación de los resultados del diagnóstico genético molecular de las colagenopatías monogénicas y multifactoriales aumentará la eficiencia y seguridad de las terapias locales y generales para los procesos de envejecimiento cutáneo normales y patológicos.

Varios estudios demostraron la contribución de factores relacionados con la piel, abriendo potenciales oportunidades para intervenciones terapéuticas con diversos ingredientes cosméticos.

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