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Espectro electromagnético: Efecto en el material genético. Daño en la piel

Figura Ventana Molecular julio 2014

El genoma (DNA o RNA) de cualquier organismo es el repositorio de su información genética, y su estabilidad e integridad es esencial para su sobrevivencia. Al igual que otras macromoléculas, la información genética esta sometida a cambios químicos y estructurales producto de una serie de factores que incluyen la síntesis misma del material genético (replicación), efectos de agentes químicos y físicos (ej. luz UV), entre otros. La reparación de tales cambios por parte de la célula es de vital importancia, ya que de no ser reparados comprometen su estabilidad y función producto de cambios en secuencia (mutaciones) del material genético, que en la mayoría de los casos generan malfuncionamiento en la actividad genética por ej. cáncer de piel en humanos.

Dado lo critico del material genético en el proceso de división celular, existen a lo largo del ciclo celular punto de chequeo que aseguran la integridad del material genético antes de su replicación mediante la acción de diversos mecanismos de reparación.1,2

Entre los factores físicos que generan daños en el material genético de una célula se encuentra el espectro solar (espectro electromagnético), cuyas radiaciones a diferentes longitudes de onda (distribución energética de las ondas electromagnéticas) generan daños específicos. La distribución del espectro de energía solar muestra de 3-7% de radiación UV (290-400 nm), 44% de luz visible (400-700 nm) y 53% de infrarrojo (IR, 700-1440 nm). La radiación UV consiste de tres componentes UVC (absorbida en la capa de ozono), UVB (280-335 nm) y UVA (I, 315-340 nm; y II, 340-400 nm). La radiación UVB es absorbida por la epidermis y el DNA de queratinocitos, generando la formación de dímeros de pirimidina ej dímeros de timina (T-T) y especies reactivas de oxigeno (ROS) y nitrógeno (RNS), produce inflamación y quemaduras que contribuyen al envejecimiento de la piel. La radiación UVA tiene una penetración más profunda en la capa dérmica juega un papel importante en el envejecimiento y foto envejecimiento de la piel, dañando queratinocitos y la capa basal de la epidermis donde se inician procesos de cáncer de piel; al igual que UVB genera daño oxidativo a través de la producción de ROS y RNS.3

Algunos estudios han sugerido que la luz visible (400-700 nm) al igual que la radiación IR (IRA: 700-1400 nm; IRB: 1400-3000 nm) esta asociada a daños oxidativos y particularmente IR asociada a efectos adversos por calor sobre la integridad mitocondrial. Igualmente, se ha demostrado la inducción de citoquinas inflamatorias y parece afectar al DNA mediante oxidación de bases nitrogenadas sin la formación de estructuras diméricas. Otros estudios más exhaustivos son necesarios para determinar los posibles efectos dañinos sobre la piel por parte de la luz visible.3,4,5

Recientemente, se ha demostrado que la radiación de luz visible provenientes de bulbos compactos de luz fluorescente (llamados bombillos ahorradores) es dañina, ya que en el proceso de emisión de luz visible se ha determinado que se generan niveles significativos de radiación UVC y UVA. Estas radiaciones se deben a daños de rompimiento parcial de la cubierta protectora del bulbo, la cual es la encargada de absorber la radiación UV generada por el vapor de mercurio. Los bulbos incandescentes, si bien tienen mayor gasto energético, no emiten radiación UV. La pregunta en el momento es : ¿Qué hacer con estos bulbos?.6

Referencias

  1. Clancy S (2008). http://goo.gl/jP6Hwo
  2. Cooper GM (2000). http://goo.gl/1F4lAo
  3. Dupont E., Gomez J. and Bilodeau D. (2013). http://goo.gl/6nLc91
  4. Liebel F. et al. (2012).http://goo.gl/u5zk4h
  5. Godley BF et al. (2005).http://goo.gl/tCFeos
  6. Mironava T etal. (2012). http://goo.gl/LJcee5

NOTA DE FELICITACIÓN.
Aprovecho la oportunidad para felicitar a mis colegas y amigos Dres. A. Rondón Lugo, J. Piquero-Martín y R. Pérez Alfonso, Comité Organizador de las XVI Jornadas de ATD, por la extraordinaria labor cumplida y la excelencia del evento, sobreponiéndose a las dificultades del país. Gracias por su compromiso de país y la construcción del mismo.

Acerca de Alexis Mendoza-León

Alexis Mendoza-León, PhD. Venezolano, UCVista, Biólogo

4 comentarios

  1. Los efectos deletéreos de la luz visible y los rayos infrarrojos son menores que los de la radiación ultravioleta (ultraviolenta) pero como su proporción es mucho mayor (44 y 53% respectivamente vs 3 a 7% de UV), pues también causan daños importantes. De manera que la fotoprotección debe incluir tanto UV como LV y RIR para que sea mas eficiente. Melasma es una de esas enfermedades en las que seguramente actúan estos 3 segmentos del espectro pues la sola protección contra UV no es suficiente para evitar la aparición o reaparición de las manchas. Se abre un campo amplio e interesante de estudio.

  2. A Mendoza-León

    Gracias por su comentario Dr. Soto, apropiado para ampliar el conocimiento de los posibles efectos de la luz visible y la protección de los mismos.

  3. NOTA DE FELICITACIÓN.
    Aprovecho la oportunidad para felicitar a mis colegas y amigos Dres. A. Rondón Lugo, J. Piquero-Martín y R. Pérez Alfonso, Comité Organizador de las XVI Jornadas de ATD, por la extraordinaria labor cumplida y la excelencia del evento, sobreponiéndose a las dificultades del país. Gracias por su compromiso de país y la construcción del mismo.

  4. Jaime Piquero Martin

    Alexis: Gracias por tu comentario respecto a las jornadas de ATd que concluimos en caracas el pasado fin de semana. “La vida es de los que la viven no de los que la dejan pasar”. Palabras mas palabras menos dijo alguien una vez

    Creo que estamos aun en pañales en el conocimiento de todo lo que puede darnos el espectro electromagnético en salud. Sin lugar a dudas que el sol es un Dios que hay que venerar.

    Con respecto a “las bombillas ahorradores”, que han invadido a Venezuela, en un intento de financiar economías del medioevo, ya se están viendo sus defectos. Creo que el ahorro de energía debe buscarse a través de nuevas fuentes de ésta
    Gracias Por tu articulo

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