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COSMÉTICA AL DÍA
LLORENÇ PONS
Consultor farmacéutico. Miembro externo del Comité Europeo de Cosmetología (Bruselas).
Actualización de mecanismos
moleculares cutáneos (II).
Esfingolípidos y cosmética
L
as ceramidas siguen siendo un motivo de investigación importante ya que, sin duda, existen numerosos aspectos aún desconocidos acerca
de su complejo papel en el tejido cutáneo.
Es bien sabido que la síntesis de estos esfingolípidos depende de la actividad enzimática (serinapalmitoil trasnferasa) que cataliza la unión de una
cadena grasa (palmitoil-CoA) con un aminoácido
(serina). Este proceso tiene lugar en el retículo endoplasmático de las células epidérmicas, sobre todo
en el estrato granuloso, donde se forma sucesivamente 3-ceto-esfinganina, esfinganina y finalmente
ceramida. Esta molécula sufre una glicosilación a
nivel del aparato de Golgi, donde se sintetizan los
glucocerebrósidos. Además, es evidente que en el
lumen del aparato de Golgi una parte de las ceramidas se conviertan en esfingomielinas.
Las glucosilceramidas así formadas se acumulan
de forma muy ordenada en orgánulos secretorios
conocidos como «cuerpos lamelares», donde también hallamos otros lípidos polares (fosfolípidos,
esteroles) y diversas hidrolasas ácidas.
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El papel de estos lípidos en la biología cutánea
ha sido motivo de numerosos trabajos publicados
a lo largo de estos últimos años. Se considera que
las ceramidas son un eslabón importante en el
metabolismo cutáneo, ya que intervienen en las
vías que conducen a la diferenciación celular, a la
entrada en fase de reposo de las células mitóticas
e incluso al proceso de apoptosis.
Simultáneamente se han sintetizado moléculas
con estructura de esfigolípidos y fitoesfingolípidos, cuyo notable parecido con las ceramidas cutáneas ha permitido realizar ensayos que han demostrado su capacidad para activar diversas protein fosfatasas, protein cinasas y proteasas como la
catepsina D.
Formación de ceramidas
Diferentes estudios, entre los cuales destaca la revisión de Levade et al1, han demostrado que ciertos estímulos extracelulares (p. ej., TNF-alfa e IL-1)
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que inciden en la membrana plasmática de las células cutáneas son responsables de que se produzca
una hidrólisis de moléculas de esfingomielina, a
través de la actividad de la enzima esfingomielinasa, lo cual da lugar a la formación de ceramidas.
Esta vía de formación de ceramidas complementa la que se produce a partir de los glucocerebrósidos, ya que estos glicolípidos son el sustrato
de la actividad enzimática beta-glucocerebrosidasa, responsable de su hidrólisis y, por tanto, de la
liberación de glucosa y ceramida.
El nivel de ceramidas en la epidermis, especialmente en los estratos granuloso y córneo, depende
del equilibrio que se establece entre las enzimas
hidrolíticas citadas y la actividad de la enzima ceramidasa: la degradación de la ceramida supone la
liberación de esfingosina y ácido graso.
Durante los últimos 20 años se han publicado
numerosos trabajos en los cuales se defiende a los
lípidos del estrato córneo como uno de los protagonistas de la capacidad de retener agua y, a la
vez, de desarrollar una eficaz función barrera. Merecen ser recordados los estudios publicados por
Grubauer et al2 en 1989 (en los que se demuestra
que son estos lípidos los que determinan el nivel
de permeabilidad de la barrera epidérmica), por
Holleran et al3 en 1991 (quienes comprueban que
la síntesis de esfigolípidos epidérmicos depende
de la función barrera epidérmica) y por Imokawa
et al4 en 1994 (cuyo trabajo identifica a la ceramida-1, una acil ceramida que posee una cadena linoleica, como capaz de recuperar la función barrera alterada a consecuencia de un deficiente nivel
de ácidos grasos esenciales).
La puesta a punto de técnicas analíticas más sofisticadas ha permitido a Vielhaber et al5 en 2001
localizar ceramidas y glucosilceramidas en las estructuras epiérmicas. Los datos aportados son
muy interesantes, ya que en las células basales
epidérmicas y en los fibroblastos dérmicos se han
identificado ceramidas en las membranas del núcleo, en las membranas internas y externas de las
mitocondrias, en el aparato de Golgi, en el retículo endoplasmático y en la membrana plasmática
de estas células. Estos autores destacan una presencia elevada de ceramidas en la membrana nuclear interna y en la membrana de las mitocondrias, cuyo significado está por investigar.
En las células granulosas de la epidermis y en el
estrato córneo también se identifican ceramidas,
de acuerdo con lo que han observado muchos
otros investigadores: en los cuerpos lamelares, en
las vacuolas que se desprenden del aparato de
Golgi, en la envoltura proteica de los córneocitos
y en el espacio intercelular situado entre las células corneas. También, coincidiendo con otros estudios, las glucosilceramidas se observaron en los
cuerpos lamelares, en las vacuolas que se liberan
del aparato de Golgi. Pero es preciso destacar la
presencia de glucosilceramidas en la envoltura
proteica de la primera capa de córneocitos, lo que
hasta el momento era desconocido y permite suVOL 21 NÚM 7 JULIO-AGOSTO 2002
poner una fijación covalente con las proteínas,
que sería precursora de la empalizada de moléculas de ceramida-1 que rodea a los córneocitos más
profundos del estrato córneo, a la cual se le atribuye un papel decisivo en la eficacia de la función
barrera.
Nuevas investigaciones pretenden conocer el
papel que las ceramidas y glucosilceramidas pueden desarrollar en la aparición de xerosis en las
pieles atópicas, y en la aspereza y sequedad propia
de la ictiosis. Es interesante destacar otro trabajo
reciente, de Kanda et al6, en el que se establece la
actividad que pueden desarrollar algunos glicoesfingolípidos que contienen ácido siálico, denominados gangliósidos, en las membranas plasmáticas de diversas células cutáneas. Se están estudiando las actividades que pueden desarrollar
muchos gangliósidos exógenos bien identificados.
Existen pruebas de que algunos gangliósidos actúan sobre la adenilciclasa e inhiben su actividad,
lo cual supone una disminución del AMPc. A
consecuencia de ello, estos gangliósidos inhiben
la producción de IL-8, con lo cual frenan la proliferación de las células humanas de melanoma. Esta nueva vía metabólica puede ser importante para controlar la metástasis de este grave cáncer cutáneo.
Carencia de ceramidas
Otro importante estudio, publicado por Hara et
al7 en 2000, investiga las causas responsables de
que en la dermatitis atópica se produzca un grave
fallo de la función barrera, y confirma que puede
ser provocado por un importante déficit de ceramidas en el estrato córneo.
El origen de las ceramidas presentes en el estrato córneo reside en las actividades enzimáticas ya
citadas, que hidrolizan a la esfingomielina y a la
glucosilceramida. Los autores del trabajo comprobaron que en las zonas cutáneas que sufren
dermatitis atópica no existe un déficit de esfingomielinasa ni de glucocerebrosidasa. Tampoco
detectaron un superávit de ceramidasa. Debido a
ello, buscaron otra vía metabólica que pudiera
ser responsable de esta carencia de ceramidas. Ésta ha sido identificada como una enzima hasta
ahora desconocida: esfingomielin deacilasa. Mediante métodos analíticos adecuados han comprobado que los niveles de la enzima presentes
en el estrato córneo de piel sana son casi idénticos a los que se hallan en el estrato córneo de la
piel que padece dermatitis de contacto. Pero en
el estrato córneo de la piel que sufre dermatitis
atópica se detectó una actividad esfingomielin
deacilasa tres veces superior a la que se halla en
los controles sanos.
Los autores consideran que la piel senil posee
una deficiencia de ceramidas consecuencia de alteraciones enzimáticas que provocan un desequilibrio entre las vías de síntesis y las vías de metaOFFARM
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bolización. Y que la piel atópica posee niveles excesivos de esfingomielin deacilasa, una enzima
que compite con los otras enzimas que propician
la liberación de las ceramidas, y degradan los sustratos glucosilceramida y esfingomielina, de los
cuales eliminan un ácido graso para dar lugar a la
formación de glucosil esfingosina y esfingosil fosforilcolina, respectivamente.
Esta importante interferencia enzimática altera
la función barrera de la piel atópica, y justifica no
sólo el uso tópico de ceramidas en situaciones de
xerosis senil o atópica, sino también la búsqueda
de moléculas capaces de bloquear a la esfingomielin deacilasa para aliviar el problema cutáneo (de
falta de comodidad) y estético que sufren las pieles atópicas. Es probable que no se hagan esperar
los trabajos realizados con esta finalidad, y podemos suponer que permitirán mejorar las formulaciones en un futuro próximo. ■
Bibliografía
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