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Acuaporinas e hidratación cutánea

canal_aguaEn los últimos años el concepto de hidratación de la piel ha cambiado notablemente, fundamentado en la investigación animal y humana de ciertas proteínas que permiten y facilitan el paso de agua a través de las células de la piel, son literalmente ductos o tuberías que llevan el agua al tegumento. Esas proteínas se conocen como  Acuaporinas.

La piel es el mayor órgano del cuerpo humano. Sirve como barrera protectora que aísla al organismo del medio que lo rodea, protegiéndolo y contribuyendo a mantener íntegras sus estructuras.

La hidratación es el agua que aporta la sangre a la piel junto con el oxígeno y los nutrientes durante el pasaje desde los vasos hacia los tejidos; la humectación, en cambio, es la humedad que la piel toma del medio exterior, ya sea en forma natural o artificial, al usar distintos preparados a base de agua y productos químicos. Ellos son componentes que naturalmente se encuentran en la piel, o sustancias de origen vegetal, animal o mineral, y que ayudan a humectar la piel.

La Acuaporina es una proteína de transmembrana, pequeña (26-34 KDa), con secuencia de aminoácidos encargada de transportar el agua a través de los compartimientos celulares. Está formada por un haz de 6 hélices ? que dejan una estrecha abertura en su interior por la que pueden pasar moléculas de agua. Como en todas las proteínas transmembrana, la superficie de la proteína en contacto con la bicapa lipídica es rica en aminoácidos hidrofóbicos mientras que los aminoácidos polares se concentran hacia los dos extremos de la proteína. Estas proteínas transmembrana son especializadas, no permiten que los aniones y la mayoría de los cationes grandes puedan atravesarla. Además hay un par de aminoácidos catiónicos que actúan como “puerta”, impidiendo el paso de cationes pequeños como el ión H3O+.

La importancia de las Acuaporinas estriba en que no sólo explican los rápidos cambios del volumen celular causados por la entrada o salida del agua sino también, respuestas de cambios fisiológicos o a alteraciones patológicas.

Las Acuaporinas pueden activarse o desactivarse por diferentes mecanismos de regulación; pertenecen a la familia de las proteínas integrales de membrana (PIM), y, al parecer, evolutivamente todas tienen su origen en gen originario.

Hasta la fecha, se han identificado 13 Acuaporinas (AQPs) en distintos tejidos de mamíferos (AQP0-AQP12). En función de su permeabilidad, la familia de las Acuaporinas se clasifica en 2 subfamilias:
– Acuaporinas: canales capaces de transportar agua en forma selectiva. (AQP 1-2-4-5-8)
– Acuagliceroporinas: canales permeables al agua y otros pequeños solutos, como urea o glicerol. (AQP3-7-9-10

Las Acuaporinas se encuentran distribuidas ampliamente y son muy pocas las excepciones; están presentes en casi todas las células humanas.

En la piel se han identificado varias Acuaporinas, algunas aún sin elucidar su papel y/o función. Al parecer sólo la AQP3 y la AQP5 son estrictamente relevantes en la fisiología cutánea. La AQP3 es la más abundante y la más estudiada, se relaciona con la hidratación y los procesos de biosíntesis de la epidermis. La otra, AQP5 se encuentra en las glándulas sudoríparas, siendo un canal que transporta exclusivamente agua; se piensa que es importante en la sudoración.

La Acuaporina y la hidratación de la piel
Al hacer la extrapolación de los estudios de animales a humanos y las investigaciones en epidermis humana se ha demostrado que, además del transporte de glicerol, también tiene un papel fundamental en la hemostasia cutánea el transporte de agua a través de la Acuaporina (AQP3)  fundamentalmente. Otro mecanismo de la Acuaporina (AQP3) como modulador de la hidratación de la piel es a través del trasporte de urea. La urea es parte del factor humectante natural y los dermatólogos la usamos frecuentemente como agente queratoplástico; no obstante, esta función se conoce menos.

De manera que estas moléculas proteicas prometen un gran futuro en el manejo de la hidratación de la piel, mejoraría la cicatrización en casos de quemaduras, úlceras o traumas, y además resultaría un tratamiento más específico para el envejecimiento cutáneo. Lamentablemente, aún no se ha encontrado un activador específico de la actividad de esta proteína.
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5 comentarios

  1. Magnífico lo de las acuaporinas.
    Fueron objeto de mi presentación sobre eccema durante el Congreso Mundial en Buenos Aires, curiosamente, creo que fueron descubiertas por investigadores de los laboratorios de Christian Dior.
    Más que magnífico el que nuestro editor, Dr. Jaime Piquero Martín, esté entre los contados miembros del “La Alianza Global Para Mejorar los Resultados de los Tratamientos del Acné” cuyas novedades en este campo fueran publicadas en el número de la revista de la Academia Americana de Dermatología que me llegó hoy, y donde figuran otros destacados colaboradores latinoamericanos de este blog.
    Quiero ser el primero en darles mi reconocimiento y felicitaciones por esta vía.
    Bién merecido y enhorabuena a quienes han dedicado su brillante carrera a esta importantísima entidad de nuestra especialidad.
    Un aplauso con mucho orgullo patrio,
    William Abramovits.

  2. Gracias William por la parte que me toca, aunque el articulo es de todo el grupo en donde la sección latinoamericana de la cual orgullosamente participé y conformada tambien por Maria Isabel Herane, Ramos- Silva, Vicente Torres, Alejandro Cordero, Ana Kaminsky participo activamente en su realizacion
    Jaime Piquero Martin

  3. Ciertamente, mis elogios son para todos. Ana y Marcia saben del cariño que les tengo. Y de que obviamente están todos incluidos en mi mensaje de admiración y repeto académico.
    Pero, te escogí a tí particularmente porque sé cuantos años, estudios, publicaciones, conferencias y participaciones en versiones previas de este esfuerzo, le haz dedicado especificamente al acné.
    Además, Venezuela en particular necesita de héroes ejemplares como tú para demonstrarle a las generaciones que nos siguen como salir adelante.
    No es traccionamiento gonadal.
    William.

  4. Al Dr Williams Abramovits: Con todo respeto y para su cultura general, cumplo en informarle que, las acuaporinas ( nombre dado por el científico Peter Agre, investigador de la John Hopkins University, Baltimore , USA) fueron identificadas por él y el profesor MacKinon ( Neurobiología molecular y Biofísica) de la Universidad Rockefeller- New York, determinó su estructura molecular y cómo operan.
    Les valió el Premio Nobel de Química- 2003-
    No fueron los de Christian Dior.
    A los investigadores franceses mencionados les debemos el hallazgo de los liposomas, doctor.
    Lo saludo con la consideración mas distinguida:
    Humilde médica neonatóloga con hija científica y marido Dermatólogo en permanente formación.

  5. antonio seijas

    estoy interesado como se podrian utilizar las acuaporinas para procesos de desalacion de aguas

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