Una «melanina» sintética protege las células de la radiación UV

Thomas Fuchs

En el calor del verano, muchas personas sienten la necesidad de usar más protector solar para evitar que la radiación ultravioleta dañe su piel. Ahora puede que los científicos hayan encontrado una nueva forma de bloquear estos peligrosos rayos: nanopartículas que remedan la melanina y que protegen las células de la piel desde el interior. Si se demuestra eficaz, el método tal vez permita desarrollar una mejor protección tópica e incluso tratamientos para ciertos trastornos dermatológicos.

La melanina, un pigmento de color oscuro, constituye una de las principales defensas naturales de nuestro cuerpo contra el daño inducido por la radiación ultravioleta. Bajo la superficie de la piel, ciertas células secretan melanosomas, los orgánulos que producen, almacenan y transportan la melanina. Estas estructuras son después absorbidas por los queratinocitos, las células de la epidermis, y forman en torno al núcleo un caparazón protector que bloquea la radiación ultravioleta. Quienes padecen enfermedades como albinismo o vitíligo adolecen de una producción defectuosa de melanina y son extremadamente sensibles a los rayos ultravioleta.

Con el objetivo de crear versiones sintéticas de los melanosomas, un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego bañó moléculas del neurotransmisor dopamina en una solución alcalina. Gracias a ello consiguieron producir nanopartículas similares a la melanina pero hechas de polidopamina, un polímero a base de dopamina. Al incubarlas en una placa de Petri con queratinocitos humanos, las partículas sintéticas fueron absorbidas por las células y se distribuyeron alrededor de sus núcleos, como la melanina natural.

Las células de la piel «son capaces de procesar [la nanopartícula sintética] y convertirla en una especie de “tapa” en torno al núcleo», explica el bioquímico Nathan Gianneschi, uno de los autores del estudio, ahora en la Universidad Noroccidental de Estados Unidos. Al igual que la melanina, el material sintético funciona como un pigmento que oscurece la piel. Sin embargo, el pigmento sintético «no solo llenaba las células y las oscurecía. Realmente las estructuraba», señala Gianneschi.

De hecho, las nanopartículas no solo se transportaban y se distribuían a través de las células de la piel del mismo modo que la melanina natural, sino que también protegían el ADN. Para comprobarlo, los investigadores incubaron queratinocitos con nanopartículas y luego los expusieron durante tres días a radiación ultravioleta. El 50 por ciento de las células que habían absorbido las nanopartículas sobrevivieron, en comparación con el 10 por ciento de las que carecían de ellas. Los hallazgos fueron publicados hace poco en ACS Central Science.

Una vez demostrado que las nanopartículas se comportan del mismo modo que la melanina natural y que protegen eficazmente las células, el paso siguiente consistirá en determinar el mecanismo de absorción.

Matthew Sedacca/Scientific American

Referencia: «Mimicking melanosomes: Polydopamine nanoparticles as artificial microparasols». Yuran HUang et al. en ACS Central Science 3 (6), págs. 564–569, 18 de mayo de 2017.

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