La sabiduría recibida dice que permanecer demasiado tiempo al sol puede endurecer la piel con el tiempo. Piense en la tez « cueruda » de los granjeros, los trabajadores de carreteras y otras personas que trabajan muchas horas al aire libre, o en alguien que pasa demasiado tiempo en las cabinas de bronceado o en la playa durante el verano.

Sin embargo, sorprendentemente, se han realizado muy pocas investigaciones para explicar por qué sucede esto a nivel biológico, hasta ahora.

Un estudio de investigadores de la Universidad de Binghamton publicado recientemente en el Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials explora cómo la radiación ultravioleta puede alterar la microestructura de la piel humana. Particularmente afectado es el colágeno, la proteína fibrosa que une los tejidos, tendones, cartílagos y huesos en todo nuestro cuerpo.

« No queremos poner un factor de miedo aquí diciendo ‘no salgas al sol' », dijo Guy German, profesor asociado de ingeniería biomédica de la Universidad de Binghamton. « Pero los períodos prolongados de tiempo bajo la luz ultravioleta pueden endurecer la piel y aumentar el riesgo de problemas cancerígenos ».

Al frente de la investigación con German en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Thomas J. Watson están el estudiante de doctorado Abraham Ittycheri, Zachary Lipsky, PhD ’21, y la profesora asistente Tracy Hookway.

El nuevo estudio se basa en investigaciones previas de German y Lipsky que se centraron en el estrato córneo externo, que es la capa superior de la piel. Esta vez, el equipo de Binghamton comparó muestras de piel de espesor total antes y después de varios niveles de exposición a los rayos UV.

« Una forma de caracterizar las características materiales de la piel es realizar una prueba de estiramiento mecánico », dijo Ittycheri. « Si se estira con mucha facilidad, es relativamente compatible, pero si es mucho más difícil estirarlo, puede caracterizarlo como mucho más rígido. Mi experimento fue ver cuáles serían los efectos aislados de la luz ultravioleta y compararlo con un escenario en el que un la piel no está expuesta a la luz ultravioleta ».

Los investigadores encontraron que a medida que la piel absorbía más radiación UV, las fibras de colágeno en ella se volvían más apretadas, lo que aumentaba la rigidez y hacía que el tejido fuera más difícil de romper. German ve correlaciones con la teoría de enlaces cruzados del envejecimiento, que propone que la acumulación de enlaces moleculares indeseables con el tiempo puede causar disfunción celular.

Hookway, que ganó un premio CAREER de la Fundación Nacional de Ciencias a principios de este año por su investigación sobre las células cardíacas, ve similitudes entre la forma en que las células del corazón y de la piel lidian con el daño, a pesar de que tienen funciones muy diferentes.

« Nuestro cuerpo tiene esta respuesta natural en cualquier tejido cuando hay algún tipo de lesión, lo que probablemente sucede en el estrato córneo », dijo. « Primero, siempre que haya algún tipo de debilitamiento, tiene que haber una compensación por alguna otra parte del tejido o, de lo contrario, habrá una falla catastrófica. Lo mismo sucede en el corazón cuando tienes un infarto de miocardio : se forma una cicatriz. y tu corazón ya no funcionará de la misma manera ».

A veces, agregó, la reacción del cuerpo lo mantendrá con vida, pero no es necesariamente un buen resultado, lo que posiblemente conduzca a otros problemas médicos más adelante. Descubrir la mecánica de cómo sucede todo podría permitir a los futuros médicos dirigir las reacciones en una dirección más saludable.

Después de esta investigación, ya se están trabajando en otras colaboraciones entre Ittycheri, German y Hookway. Nuestra piel es el órgano más grande del cuerpo y la primera línea de protección contra los microbios y otros ataques externos, por lo que las formas de mantenerla e incluso fortalecerla son claramente beneficiosas.

« Cualquier tipo de interrupción del proceso normal de la piel será extremadamente peligroso y perjudicial para nuestro estilo de vida en general », dijo Ittycheri. « Eso ni siquiera entra en el aspecto cosmético de las cosas, donde la percepción de una persona sobre sí misma puede verse desafiada cuando su piel no se ve bien ».