Piel humana

Piel humana

Vista de cerca de la piel humana caucásica.

Nombre y clasificación
Latín [TA]: cutis
TA A16.0.00.002
TH H3.12.00.1.00001
TH H3.12.00.1.00001
Gray pág.1065
Información anatómica
Sistema Sistema tegumentario

La piel humana es la cubierta externa del cuerpo y forma parte del sistema tegumentario. Es el órgano más grande, extenso y pesado del organismo (alrededor del 10 % de la masa corporal total de un adulto medio).[1] En adultos, su superficie es de aproximadamente 1,8 m2,[2][3] y su grosor varía de 0,5 mm (en los párpados) a 4-5 mm (en la parte superior de la espalda).[4] No obstante, su superficie de intercambio es mucho menor que la del pulmón (140 m2) o la del intestino (300 m2), y es mucho menos permeable.[5] La especialidad médica que se ocupa de la piel y sus afecciones es la dermatología.

La piel posee capas que protegen los músculos, los huesos, los ligamentos y los órganos internos. La piel humana es similar a la de la mayoría de los mamíferos. Aunque casi toda la piel humana está cubierta de folículos pilosos, puede presentar un aspecto sin pelo. Existen dos tipos generales de piel: la piel con pelo (vellosa) y la piel lampiña (sin pelo). El adjetivo cutáneo significa literalmente «de la piel» (del latín cutis, piel). Debido a que interactúa con el medio ambiente, la piel desempeña un papel importante en la inmunidad al proteger el cuerpo contra los patógenos y la pérdida excesiva de agua. Sus otras funciones incluyen el aislamiento, la termorregulación, la sensación, la síntesis de vitamina D y la protección de los folatos (vitamina B). En los seres humanos, la pigmentación de la piel (determinada por la melanina) varía entre poblaciones, y el tipo de piel puede clasificarse de seca a grasa. Esta variedad proporciona un hábitat rico y diverso para las bacterias, con aproximadamente 1000 especies pertenecientes a 19 filos distintos que habitan en la piel humana.

Estructura

La piel está formada por una capa superficial (epidermis) y otra profunda (dermis). Por debajo de la dermis se encuentra la hipodermis o tejido celular subcutáneo.

La piel humana comparte propiedades anatómicas, fisiológicas, bioquímicas e inmunológicas con otros mamíferos, especialmente con la piel del cerdo. Presenta proporciones similares de espesor epidérmico y dérmico, así como patrones análogos de folículos pilosos y vasos sanguíneos.[6][7]

La piel contiene células mesodérmicas y pigmentos; la melanina es producida por los melanocitos y absorbe parte de la radiación ultravioleta (UV) potencialmente peligrosa de la luz solar. Además, posee enzimas de reparación del ADN que ayudan a revertir el daño inducido por los rayos UV; las personas que carecen de los genes para estas enzimas presentan altas tasas de cáncer de piel. Una forma particularmente invasiva inducida por la luz ultravioleta es el melanoma maligno, que se propaga rápidamente y puede ser mortal. La pigmentación de la piel humana varía notablemente entre poblaciones, lo que ha llevado a clasificar a las personas según el color de la piel.[8]

En términos de extensión o área superficial, la piel es el segundo órgano más grande del cuerpo humano (el interior del intestino delgado es de 15 a 20 veces mayor). Para un adulto promedio, la piel tiene una superficie de 1,5 a 2,0 m². El grosor varía considerablemente según la región del cuerpo, el sexo y la edad. Por ejemplo, la piel del antebrazo tiene un grosor promedio de 1,3 mm en hombres y 1,26 mm en mujeres.[9] Se ha calculado que un fragmento de 6,5 cm² de piel alberga 650 glándulas sudoríparas, 20 vasos sanguíneos, 60 000 melanocitos y más de 1000 terminaciones nerviosas.[10] La célula cutánea humana promedio mide alrededor de 30 μm de diámetro, oscilando entre 25 y 40 μm según diversos factores.[cita requerida]

Composición química

Vista cercana de la estructura de la piel humana.

La composición de la piel es diversa y depende de factores como la edad o el sexo:[11]

  • 70 % de agua (su distribución es variable; la hipodermis está mucho más hidratada).
  • 27 % de proteínas (carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, además de aminoácidos, proteínas, hormonas y enzimas).
  • 2 % de lípidos (carbono, hidrógeno, oxígeno, así como fosfolípidos, ácidos grasos y triglicéridos).
  • 0,5 % de sales minerales (sodio, magnesio, potasio, hierro, cobre, zinc, azufre, fósforo, yodo, manganeso, entre otros).

Dermatoglifos

Dermatoglifos de un dedo que muestran las crestas y pliegues papilares.

Los dermatoglifos son las figuras visibles en la superficie palmar de las manos, plantas de los pies y dedos (huellas dactilares), formadas por los pliegues y crestas epidérmicas. Presentes desde el nacimiento, nunca cambian de forma y son específicos de cada individuo. Las crestas aumentan la fricción de las superficies de manos y pies, mejorando el agarre. En los mamíferos, las almohadillas palmares y plantares, especialmente marcadas en las formas de caminar, se aplanan con el arborismo y el desarrollo de las funciones de prensión y tacto. En los hominoides, la superficie de la mano se ha vuelto casi plana, y las formaciones dermatoglíficas a veces no indican la ubicación primitiva de las almohadillas.[12]

También parecen desempeñar un papel en la sensibilidad, especialmente cuando la piel está sometida a fricción o presión. Por ejemplo, la almohadilla externa de las falanges de chimpancés y gorilas está revestida de dermatoglifos, a pesar de no tener función de prensión.[13]

Capas de la piel

La piel humana está compuesta por tres capas primarias: la epidermis, la dermis y la hipodermis.[9]

Epidermis

La epidermis («epi», del griego ‘sobre’ o ‘superior’) es la capa más externa de la piel. Forma una envoltura protectora e impermeable sobre la superficie corporal, que también actúa como barrera contra las infecciones. Está compuesta por epitelio escamoso estratificado con una lámina basal subyacente. La epidermis no contiene vasos sanguíneos; las células de las capas más profundas se nutren casi exclusivamente del oxígeno difundido desde el aire circundante[14] y, en mucha menor medida, de los capilares sanguíneos que se extienden hacia las capas externas de la dermis. Los principales tipos celulares de la epidermis son los queratinocitos, los melanocitos, las células de Langerhans y las células de Merkel. La capa queratinizada de la epidermis es responsable de retener el agua en el cuerpo y de excluir sustancias químicas y patógenos dañinos, lo que convierte a la piel en una barrera natural contra las infecciones.[15]

Proyección 2D de un tomograma OCT 3D de la piel en la yema del dedo, que muestra el estrato córneo (~500 µm de espesor) con el estrato disyuntivo en la parte superior y el estrato lúcido en el medio. En la parte inferior se observan las porciones superficiales de la dermis. Los conductos sudoríparos son claramente visibles.

Capas de la epidermis

La epidermis se divide para su estudio en varios estratos. Las células generadas por mitosis en las capas más internas son empujadas hacia los estratos superiores, cambiando de forma y composición a medida que se diferencian y se llenan de queratina. Al alcanzar la capa más externa del estrato córneo, finalmente se desprenden (descamación). Este proceso de queratinización ocurre en el transcurso de semanas. Antiguamente se creía que el estrato córneo era «una capa epidérmica externa simple, biológicamente inactiva, que comprende una red fibrilar de queratina muerta».[16] Hoy se sabe que esto no es correcto y que el estrato córneo debe considerarse un tejido vivo. Si bien está compuesto principalmente por queratinocitos diferenciados terminalmente llamados corneocitos (anucleados), estas células permanecen vivas y metabólicamente funcionales hasta que se descaman.[17]

Capas de la epidermis.

Subcapas de la epidermis

La epidermis se divide en 5 subcapas o estratos:

Los capilares sanguíneos se encuentran por debajo de la epidermis y están conectados a una arteriola y una vénula.

Genes y proteínas expresados en la epidermis

Alrededor del 70 % de todos los genes humanos que codifican proteínas se expresan en la piel.[18][19] Casi 500 genes muestran una expresión elevada en la piel, y menos de 100 son específicos de ella; estos se expresan en la epidermis.[20] El análisis de las proteínas correspondientes muestra que se expresan principalmente en los queratinocitos y tienen funciones relacionadas con la diferenciación escamosa y la cornificación.

Dermis

La dermis es la capa de piel situada por debajo de la epidermis. Está compuesta por tejido conectivo y protege al cuerpo del estrés y la tensión. Se une estrechamente a la epidermis mediante una membrana basal. Alberga numerosas terminaciones nerviosas que proporcionan las sensaciones de tacto y calor. Contiene los folículos pilosos, las glándulas sudoríparas, las glándulas sebáceas, las glándulas apocrinas, los vasos linfáticos y los vasos sanguíneos. Estos últimos nutren y eliminan los desechos de sus propias células, así como del estrato basal de la epidermis.

La dermis se divide estructuralmente en dos áreas: una superficial adyacente a la epidermis denominada región papilar y una profunda más gruesa conocida como región reticular.

Región papilar

Representación de las tres glándulas de la piel humana: glándula sebácea, glándula ecrina y glándula apocrina. Se añade un pelo para mostrar la ubicación real de las dos glándulas sudoríparas.

La región papilar está compuesta por tejido conectivo areolar laxo. Recibe su nombre por sus proyecciones digitiformes denominadas papilas, que se extienden hacia la epidermis. Las papilas proporcionan a la dermis una superficie irregular que se entrelaza con la epidermis, fortaleciendo la unión entre ambas capas. En las palmas de las manos, los dedos, las plantas de los pies y los dedos de los pies, la influencia de las papillas que se proyectan forma contornos en la superficie cutánea. Estas crestas epidérmicas presentan patrones (huella dactilar) determinados genética y epigenéticamente, por lo que son únicos en cada individuo, lo que permite su uso en identificación.

Región reticular

La región reticular se encuentra por debajo de la región papilar y suele ser mucho más gruesa. Está formada por tejido conectivo irregular denso, y su nombre se debe a la densa concentración de fibras colágenas, elásticas y reticulares que se entrelazan en ella. Estas proteínas confieren a la dermis sus propiedades de resistencia, extensibilidad y elasticidad. Dentro de la región reticular también se hallan las raíces de los pelos, las glándulas sebáceas, las glándulas sudoríparas, los receptores, las uñas y los vasos sanguíneos. La tinta de un tatuaje se deposita en la dermis. Las estrías (frecuentes en el embarazo y la obesidad) también se localizan en la dermis.

Tejido subcutáneo (hipodermis)

El tejido subcutáneo (también hipodermis o subcutis) no forma parte de la piel propiamente dicha, sino que se encuentra por debajo de la dermis. Su función es anclar la piel al hueso y al músculo esquelético subyacentes, así como proporcionarle vasos sanguíneos y nervios. Está compuesto por tejido conectivo laxo, tejido adiposo y elastina. Los principales tipos celulares son los fibroblastos, los macrófagos y los adipocitos (el tejido subcutáneo contiene aproximadamente el 50 % de la grasa corporal).

Sección transversal

Esquema detallado de la piel lampiña y con pelo.

Desarrollo

Color de la piel

Mano de una persona afectada por vitíligo.

La piel humana muestra una amplia variedad de colores, desde el marrón más oscuro (comúnmente llamada «piel negra», típica en África) hasta los tonos más claros de blanco rosado («piel blanca», muy común en el norte de Europa). La piel humana presenta una variación de color mayor que cualquier otra especie de mamífero, resultado de la selección natural. La pigmentación cutánea evolucionó principalmente para regular la cantidad de radiación ultravioleta (UVR) que penetra en la piel, controlando sus efectos bioquímicos.[21]

Un color de piel muy pálido puede indicar albinismo o afecciones como la anemia. También aparece en personas de tez clara tras el fallecimiento (palidez cadavérica).

El color real de la piel está influenciado por muchas sustancias, pero la más importante es la melanina. La melanina se produce en células llamadas melanocitos y es el principal determinante del color en personas de piel más oscura. En personas de piel clara, el color está determinado principalmente por el tejido conectivo blanco azulado subyacente a la dermis y por la hemoglobina que circula en las venas de la dermis. El tono rojizo subyacente se hace más visible, especialmente en la cara, cuando, como consecuencia del ejercicio físico, estimulación del sistema nervioso (ira, miedo) o emociones como la vergüenza o el enamoramiento, las arteriolas se dilatan.[22]

Existen al menos cinco pigmentos diferentes que determinan el color de la piel:[23][24]

  • Melanina: de color marrón, presente en la capa basal de la epidermis.
  • Melanoide: similar a la melanina, pero distribuido de forma difusa en toda la epidermis.
  • Caroteno: pigmento amarillo a naranja, presente en el estrato córneo y en las células grasas de la dermis y la fascia superficial.
  • Hemoglobina: se encuentra en la sangre (no es un pigmento cutáneo propiamente dicho) y confiere un color púrpura.
  • Oxihemoglobina: también presente en la sangre, aporta un color rojo.

Existe una correlación entre la distribución geográfica de la radiación UV (UVR) y la pigmentación cutánea autóctona en todo el mundo. Las regiones con mayor cantidad de UVR presentan poblaciones de piel más oscura, generalmente cerca del ecuador. Las regiones alejadas de los trópicos y más cercanas a los polos tienen menor UVR, lo que se refleja en poblaciones de piel más clara.[25]

Se ha observado que, dentro de una misma población, las mujeres adultas tienen una pigmentación significativamente más clara que los hombres. Las mujeres necesitan más calcio durante el embarazo y la lactancia, y la vitamina D (sintetizada a partir de la luz solar) ayuda a absorber el calcio. Por esta razón, se cree que las mujeres pueden haber evolucionado hacia una piel más clara para favorecer la absorción de calcio.[26]

La escala de Fitzpatrick[27][28] es un esquema de clasificación numérica del color de la piel humana, desarrollado en 1975 para clasificar la respuesta típica de diferentes tipos de piel a la luz ultravioleta:

Tipo Características Color
I Siempre se quema y enrojece, nunca se broncea Pálido, muy claro, con pecas. Generalmente en albinos o habitantes del norte de Europa.
II Generalmente se quema, a veces se broncea Claro, a veces amarillento (razas mongoloides asiáticas, típico del Lejano Oriente).
III Puede quemarse, generalmente se broncea Marrón claro
IV Rara vez se quema, siempre se broncea Marrón oliva o cobrizo, típico de los aborígenes americanos.
V Pigmentación constitucional moderada Marrón (conocida como «piel canela» o «moreno»).
VI Pigmentación constitucional marcada Marrón muy oscuro, tirando a negruzco

Aunque la raza está vinculada al color de piel, puede variar según el mestizaje. Así, los mestizos (mezcla de raza caucásica y aborigen americano) presentan tonos que van del cobrizo medio al muy claro; los mulatos (mezcla de caucásico y africano) muestran tonalidades desde marrón oscuro hasta beige muy claro. En ambos casos, los tonos más claros se denominan «moreno claro» atendiendo al color del cabello (generalmente negro).

Por otra parte, algunas patologías pueden incidir en el color de la piel. La escarlatina puede tornar la piel a un rojo muy intenso, mientras que las enfermedades hepáticas como la ictericia o la hepatitis pueden teñirla de amarillo vivo, a veces con un ligero tinte verdoso.

Envejecimiento

Piel infectada con sarna.
Léntigo senil en la piel del dorso de la mano.

A medida que la piel envejece, se vuelve más delgada y se daña con mayor facilidad. Esto se acompaña de una disminución de su capacidad de cicatrización. Entre otros signos, el envejecimiento cutáneo se manifiesta por una reducción del volumen y de la elasticidad. Es un proceso complejo resultante de numerosas interacciones biológicas, bioquímicas y físicas que inducen daños y alteran las funciones de la piel. La epidermis se adelgaza, la renovación celular disminuye y la proliferación de queratinocitos se ralentiza. Las uniones dermoepidérmicas se debilitan. La dermis se atrofia, con reducción de la celularidad, vascularización y matriz extracelular (MEC), así como desorganización, fragmentación y disminución de las fibras de colágeno. El tejido adiposo subcutáneo también se atrofia (por senescencia, lipólisis y redistribución visceral), al igual que las masas musculares. Estos fenómenos provocan un adelgazamiento general de la piel y un debilitamiento de su soporte adipomuscular, lo que conduce a la flacidez.[29] Como resultado de la pérdida gradual de colágeno y elastina, la dermis se afloja, se arruga y pierde firmeza, formándose las primeras arrugas alrededor de los 30 años.[30]

Una escala de calificación integral validada ha categorizado los hallazgos clínicos del envejecimiento cutáneo en laxitud (flacidez), arrugas y diversas facetas del fotoenvejecimiento, que incluyen eritema (enrojecimiento), telangiectasias, despigmentación (decoloración marrón), elastosis solar (coloración amarillenta), queratosis (crecimientos anormales) y mala textura.[31] El cortisol, segregado en situaciones de estrés, provoca la degradación del colágeno,[32] acelerando el envejecimiento de la piel.[33]

Fotoenvejecimiento

El fotoenvejecimiento tiene dos consecuencias principales: un mayor riesgo de cáncer de piel y la aparición de piel dañada. En la piel joven, el daño solar se repara más rápidamente debido a una mayor tasa de renovación de las células epidérmicas. En la población de edad avanzada, la piel se vuelve más delgada y la renovación epidérmica es más lenta, lo que puede resultar en daño de la capa dérmica.[34]

Mosaicismo genético

A pesar de la acción del gen TP53 (llamado «guardián del genoma»), que repara la mayor parte del ADN, a medida que el cuerpo humano envejece, se vuelve un mosaico complejo de «grupos de células» cuyos genomas difieren ligeramente. Esto se debe a mutaciones genéticas resultantes de errores de duplicación del ADN o acumuladas por exposición a rayos UV solares, contaminantes, alimentos y productos cancerígenos (humo, etc.), que inducen mutaciones en ciertas células y se transmiten a sus descendientes. Un estudio demostró que el mosaicismo genético es mayor en aquellos órganos cuyas células necesitan reproducirse con frecuencia, y la piel es uno de los más afectados.[35]

Reacción frente al agua

Piel arrugada de un dedo.

El sebo protege la piel de la deshidratación y de breves inmersiones en agua. Cuando los dedos o los pies se sumergen durante más de cinco minutos en agua, la piel se arruga.[36] Este fenómeno está controlado por el sistema nervioso simpático.[36] La piel arrugada podría tener un papel evolutivo: al igual que los surcos de los neumáticos ayudan a evacuar el agua, los dedos arrugados habrían permitido a los ancestros prehistóricos recolectar alimentos de cursos fluviales o plantas húmedas. Las arrugas en las plantas de los pies habrían favorecido una marcha más estable bajo la lluvia.[36]

Funciones

Las principales funciones de la piel son: barrera protectora frente a agresiones externas (calor, sol, agua, infecciones, etc.), termorregulación[37] (homeostasis), excreción (glándulas sudoríparas), función sensorial (nervios sensoriales, termorreceptores, etc.), soporte de parte de nuestra microbiota y síntesis de vitamina D.[38][39] La función protectora está asegurada principalmente por la película hidrolipídica y el estrato córneo.

  • Protección: barrera anatómica contra patógenos y daños entre el ambiente interno y externo; las células de Langerhans en la piel son parte del sistema inmunológico adaptativo.[40] El sudor contiene lisozima que rompe los enlaces de las paredes celulares bacterianas.[41] La piel posee hasta siete capas de tejido ectodérmico y protege los músculos, huesos, ligamentos y órganos internos subyacentes.[42]
  • Sensación: contiene una variedad de terminaciones nerviosas que reaccionan al calor y al frío, al tacto, a la presión, a la vibración y a la lesión tisular (véase sistema somatosensorial y háptica).
  • Regulación del calor: la piel contiene un suministro sanguíneo muy superior a sus necesidades, lo que permite un control preciso de la pérdida de energía por radiación, convección y conducción. La vasodilatación aumenta la perfusión y la pérdida de calor; la vasoconstricción la reduce y conserva el calor.
  • Control de la evaporación: la piel proporciona una barrera relativamente seca y semiimpermeable a la pérdida de líquidos.[40] La pérdida de esta función contribuye a la deshidratación masiva en las quemaduras.
  • Estética y comunicación: el aspecto de la piel permite evaluar el estado de ánimo, la condición física y el atractivo.
  • Almacenamiento y síntesis: actúa como centro de almacenamiento de lípidos y agua, así como medio de síntesis de vitamina D por acción de los rayos UV en ciertas partes de la piel.
  • Excreción: el sudor contiene urea, aunque su concentración es 1/130 de la de la orina; por lo tanto, la excreción por el sudor es una función secundaria respecto a la regulación térmica.
  • Absorción: las células de las capas más externas (0,25–0,40 mm) reciben «oxígeno casi exclusivamente del exterior», aunque su contribución a la respiración total es insignificante. Además, los fármacos pueden administrarse a través de la piel mediante ungüentos o parches adhesivos (como el parche de nicotina o la iontoforesis). La piel es un sitio importante de transporte en muchos organismos.
  • Resistencia al agua: la piel actúa como una barrera que impide la pérdida de nutrientes esenciales.

El papel sensorial es importante en relación con la superficie de contacto con el medio ambiente. La piel contiene cinco tipos de receptores: mecanorreceptores (tacto y presión), nociceptores (dolor), termorreceptores (frío y calor). La piel tiene una media de 50 receptores/cm2, la lengua 200 receptores/cm2 y la mano 200 receptores/cm2. La máxima densidad se encuentra en las yemas de los dedos, con 2000 receptores/cm2, lo que permite detectar relieves de 75 nanómetros de espesor.[43]

Flora de la piel

La piel humana es un entorno rico en microbios. Se han encontrado alrededor de 1000 especies de bacterias pertenecientes a 19 filos bacterianos.[44][45] La mayoría pertenece a solo cuatro filos: Actinomycetota (51,8 %), Bacillota (24,4 %), Pseudomonadota (16,5 %) y Bacteroidota (6,3 %). Las especies de propionibacterias y estafilococos son las principales en áreas sebáceas. Existen tres áreas ecológicas principales: húmeda, seca y sebácea. En las zonas húmedas predominan corinebacterias junto con estafilococos. En las zonas secas hay una mezcla de especies dominada por Betaproteobacteria y Flavobacteriales. Ecológicamente, las áreas sebáceas presentan mayor riqueza de especies que las húmedas y secas. Las zonas con menor similitud entre individuos en cuanto a especies son los espacios entre los dedos de las manos y los pies, las axilas y el muñón del cordón umbilical, así como las fosas nasales y su interior.

Reflexionando sobre la diversidad de la piel humana, algunos investigadores del microbioma cutáneo han observado:

...las axilas peludas y húmedas se encuentran a poca distancia de los antebrazos suaves y secos, pero estos dos nichos son probablemente tan diferentes ecológicamente como las selvas tropicales lo son de los desiertos.[44]

El NIH llevó a cabo el Proyecto Microbioma Humano para caracterizar la microbiota humana, incluida la de la piel, y su papel en la salud y la enfermedad.[46]

Microorganismos como Staphylococcus epidermidis colonizan la superficie cutánea. La densidad de la flora depende de la región de la piel. La superficie desinfectada se recoloniza a partir de bacterias residentes en las zonas más profundas del folículo piloso, el intestino y las aberturas urogenitales.

Significación clínica

Una erupción típica.

Las enfermedades de la piel incluyen infecciones cutáneas y neoplasias cutáneas (incluido el cáncer de piel). La dermatología es la rama de la medicina que se ocupa de las afecciones de la piel.

La piel también es valiosa para el diagnóstico de otras afecciones, ya que muchos signos médicos se manifiestan a través de la piel. El color de la piel afecta la visibilidad de estos signos, lo que puede llevar a errores diagnósticos en el personal médico no habituado.[47][48]

Cultura y sociedad

Esquema que ilustra el tejido de la piel y sus capas.

Higiene y cuidado de la piel

La piel alberga sus propios ecosistemas de microorganismos, incluidas levaduras y bacterias, que no pueden eliminarse por completo con la limpieza. Se estima que la superficie de 1 pulgada cuadrada (6,5 cm²) de piel humana contiene 50 millones de bacterias, aunque esta cifra varía ampliamente en los aproximadamente 20 pies cuadrados (2 m²) de superficie cutánea. Las zonas grasas, como la cara, pueden albergar más de 78 millones de bacterias por centímetro cuadrado. A pesar de estas enormes cantidades, todas las bacterias de la superficie cutánea caben en un volumen del tamaño de un guisante.[49] En general, los microorganismos se controlan mutuamente y forman parte de una piel sana. Cuando se altera el equilibrio, puede ocurrir sobrecrecimiento e infección, como cuando los antibióticos eliminan microbios y permiten el sobrecrecimiento de levaduras. La piel es continua con el revestimiento epitelial interno del cuerpo en los orificios, cada uno con su propio complemento microbiano.

Los cosméticos deben usarse con precaución, ya que pueden causar reacciones alérgicas. Cada estación requiere ropa adecuada para facilitar la evaporación del sudor. La luz solar, el agua y el aire desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la salud cutánea.

Piel grasa

La piel grasa es causada por glándulas sebáceas hiperactivas que producen una sustancia llamada sebo, un lubricante naturalmente saludable para la piel. Una dieta de alto índice glucémico y el consumo de productos lácteos (excepto el queso) aumentan la generación de IGF-1, lo que a su vez incrementa la producción de sebo. El lavado excesivo de la piel no provoca sobreproducción de sebo, pero puede causar sequedad.[50]

Cuando la piel produce exceso de sebo, se vuelve pesada y de textura espesa, lo que se conoce como piel grasa.[50] Se caracteriza por brillos, manchas y espinillas. La piel grasa no es necesariamente negativa, ya que es menos propensa a las arrugas u otros signos de envejecimiento debido a que el aceite ayuda a retener la humedad en la epidermis. El aspecto negativo es que es especialmente susceptible a poros obstruidos, puntos negros y acumulación de células muertas en la superficie. Puede presentar una textura cetrina y áspera, con poros grandes y claramente visibles excepto alrededor de los ojos y el cuello.[42]

Permeabilidad

La piel humana tiene una baja permeabilidad; es decir, la mayoría de las sustancias extrañas no pueden penetrarla ni difundirse a través de ella. La capa más externa, el estrato córneo, es una barrera eficaz para la mayoría de las partículas nanométricas inorgánicas.[51][52] Esto protege al cuerpo de partículas externas como toxinas. Sin embargo, en algunos casos es deseable permitir la entrada de partículas a través de la piel. Las posibles aplicaciones médicas de dicha transferencia han impulsado el desarrollo de la nanomedicina y la biología para aumentar la permeabilidad cutánea. Una aplicación podría ser localizar y tratar el cáncer. Los investigadores nanomédicos buscan alcanzar la epidermis y otras capas de división celular activa, donde las nanopartículas podrían interactuar directamente con células que han perdido sus mecanismos de control del crecimiento (células cancerosas). Dicha interacción podría usarse para diagnosticar con mayor precisión las propiedades de tumores específicos o para tratarlos mediante administración de fármacos con especificidad celular.

Nanopartículas

Nanopartículas de 40 nm de diámetro o menos pueden penetrar la piel.[53][54][55] La investigación confirma que las nanopartículas de más de 40 nm no penetran más allá del estrato córneo.[53] La mayoría de las que penetran lo hacen a través de las células cutáneas, pero algunas viajan por los folículos pilosos y alcanzan la dermis.

También se ha estudiado la permeabilidad en relación con diferentes formas de nanopartículas. Las partículas esféricas tienen mejor capacidad de penetración que las oblongas debido a su simetría.[55] Un estudio comparativo mostró partículas esféricas localizadas profundamente en la epidermis y la dermis, mientras que las elipsoidales se encontraban principalmente en el estrato córneo y las capas epidérmicas.[56] Los nanorods, utilizados por sus propiedades fluorescentes, han mostrado una penetración mediocre.

Nanopartículas de diferentes materiales han demostrado las limitaciones de permeabilidad. Las nanopartículas de oro de 40 nm o menos penetran la epidermis. El óxido de titanio (TiO2), el óxido de zinc (ZnO) y las nanopartículas de plata son ineficaces para penetrar más allá del estrato córneo.[52] Los puntos cuánticos de seleniuro de cadmio (CdSe) penetran muy eficazmente si tienen ciertas propiedades.[57] Debido a que el CdSe es tóxico, la partícula debe recubrirse. Un experimento comparó puntos cuánticos recubiertos con polietilenglicol (PEG), PEG-amina y ácido carboxílico, y concluyó que los grupos PEG y PEG-amina permitieron la mayor penetración, mientras que los recubiertos con ácido carboxílico no penetraron más allá del estrato córneo.[56]

Aumento de la permeabilidad

Anteriormente se creía que la piel era una barrera eficaz contra las partículas inorgánicas y que solo el daño mecánico podía aumentar su permeabilidad.[58]

Recientemente se han desarrollado métodos más simples y efectivos. La radiación ultravioleta (UVR) daña levemente la superficie cutánea y provoca un defecto dependiente del tiempo que permite una penetración más fácil de las nanopartículas.[59] La alta energía de la UVR provoca una reestructuración celular que debilita el límite entre el estrato córneo y la capa epidérmica.[58] El daño cutáneo se mide generalmente por la pérdida de agua transepidérmica (TEWL), que puede tardar de 3 a 5 días en alcanzar su valor máximo. En ese momento, la densidad máxima de nanopartículas puede penetrar la piel. Si bien el efecto de la exposición a los rayos UV puede aumentar la cantidad de partículas que penetran, no se ha determinado la permeabilidad específica en relación con partículas de diferentes tamaños y materiales.

Otros métodos para aumentar la penetración de nanopartículas mediante daño cutáneo incluyen:

  • Decapado con cinta adhesiva: se aplica cinta adhesiva a la piel y se levanta para eliminar la capa superior.
  • Abrasión de la piel: se afeitan los 5-10 μm superiores de la superficie cutánea.
  • Mejora química: se aplican productos como polivinilpirrolidona (PVP), dimetilsulfóxido (DMSO) y ácido oleico para aumentar la permeabilidad.[60][61]
  • Electroporación: se aplican pulsos cortos de campos eléctricos de alto voltaje (del orden de milisegundos) para aumentar la permeabilidad. Las moléculas cargadas penetran con más frecuencia que las neutras después de la electroporación, y se han observado moléculas del orden de 100 μm penetrando fácilmente la piel electroporada.[61]

Aplicaciones

Un área de gran interés en nanomedicina es el parche transdérmico por su potencial para una administración indolora de agentes terapéuticos con pocos efectos secundarios. Los parches transdérmicos se han limitado a administrar pequeñas cantidades de fármacos (como la nicotina) debido a las limitaciones de permeabilidad cutánea. El desarrollo de técnicas que aumentan la permeabilidad ha permitido aplicar más fármacos mediante parches y ofrecer más opciones a los pacientes.[61]

El aumento de la permeabilidad cutánea permite que las nanopartículas penetren y se dirijan a las células cancerosas. Las nanopartículas junto con técnicas de imagen multimodal se han utilizado para diagnosticar el cáncer de forma no invasiva. La piel con alta permeabilidad permitió que puntos cuánticos con un anticuerpo adherido a la superficie para orientación activa penetraran con éxito e identificaran tumores cancerosos en ratones. La orientación al tumor es beneficiosa porque las partículas pueden ser excitadas mediante microscopía de fluorescencia y emiten energía luminosa y calor que destruirán las células cancerosas.[62]

Bloqueador solar y protector solar

El bloqueador solar y el protector solar son productos importantes para el cuidado de la piel, aunque ambos ofrecen protección contra el sol.[63][64]

  • Bloqueador solar: es opaco y más fuerte que el protector solar, ya que puede bloquear la mayoría de los rayos UVA/UVB y la radiación solar, y no es necesario reaplicarlo varias veces al día. El dióxido de titanio y el óxido de zinc son dos de sus ingredientes importantes.[65]
  • Protector solar: es más transparente una vez aplicado y también protege contra los rayos UVA/UVB, pero sus ingredientes se degradan más rápidamente con la exposición solar, permitiendo que parte de la radiación penetre en la piel. Para que sea efectivo, debe reaplicarse constantemente y usar un factor de protección solar (FPS) más alto.

Dieta

  • La vitamina A (retinoides) beneficia la piel al normalizar la queratinización, regular a la baja la producción de sebo (contribuyente al acné), y revertir y tratar el fotodaño, las estrías y la celulitis.
  • La vitamina D y sus análogos se utilizan para regular a la baja el sistema inmunitario cutáneo y la proliferación epitelial, al tiempo que promueven la diferenciación.
  • La vitamina C es un antioxidante que regula la síntesis de colágeno, forma lípidos de barrera, regenera la vitamina E y proporciona fotoprotección.
  • La vitamina E es un antioxidante de membrana que protege contra el daño oxidativo y también brinda protección contra los dañinos rayos UV.[66]

Varios estudios científicos han confirmado que los cambios en el estado nutricional basal afectan la condición de la piel.[67]

Vulnerabilidad a la contaminación

Se ha comprobado que la piel se ve afectada por muchos contaminantes del aire, incluidos los relacionados con los gases de escape como el dióxido de nitrógeno o las partículas en suspensión, en detrimento de la salud. Los pacientes más expuestos a los contaminantes atmosféricos comunes presentan las tasas más altas de inflamación crónica de la piel y la mayoría de las manchas de la edad. Cultivos de piel expuestos al aire contaminado muestran un aumento en el número de células anormales o moribundas, así como daños en el ADN. La piel, siempre que no esté perforada o erosionada, es una barrera eficaz contra la mayoría de los microorganismos, pero es vulnerable a los contaminantes lipofílicos y liposolubles (que pueden atravesar las membranas lipídicas entre las células). También es permeable a la humedad, que puede transportar contaminantes solubles en agua. Los ungüentos, las pomadas, los parches adhesivos de medicamentos o nicotina, y ciertos aceites esenciales penetran fácilmente en ella.[68]

El envejecimiento cutáneo es acelerado por los rayos UV, directa e indirectamente a través del estrés oxidativo inducido por los radicales libres, que contribuyen a la formación de carcinoma espinocelular.[68] El cóctel de contaminantes transportados por el aire comúnmente contiene ftalatos, que se sabe que son problemáticos cuando se ingieren. Se ha demostrado que se absorben mucho más a través de la piel que por vía pulmonar.[69] Muchos pesticidas también son tóxicos cuando atraviesan la piel. Por ejemplo, el clorpirifós utilizado en arrozales de Ghana pasa de la ropa de los trabajadores a la sangre a través de la piel, provocando confusión y malestar intestinal.[70] Los plaguicidas en contacto con la piel suelen desencadenar dermatitis de contacto, acné e incluso melanomas.[71]

Evaluar adecuadamente los niveles de exposición de la piel a los contaminantes a lo largo de la vida sigue siendo difícil, especialmente porque en un mismo trabajo, diferentes comportamientos pueden modular el nivel de exposición percutánea. Además, probablemente existan predisposiciones genéticas.[68]

Véase también

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