EFECTOS DE LAS RADIACIONES ULTRAVIOLETA EN LA PIEL

Juan Honeyman*

CARACTERÍSTICAS DE LAS RADIACIONES QUE LLEGAN A LA TIERRA [1,2,3]

El sol es una central termonuclear que produce una gran radiación electromagnética, aunque sólo llegan a la superficie de la tierra longitudes de onda comprendidas entre los 290 nanometros (nm) y los 5000 nm, gracias a que la capa de ozono estratosférica detiene las radiaciones más peligrosas. La energía radiante está constituida por un 56% de rayos infrarrojos (800 nm - 5000 nm), 39% de luz visible (400 nm - 800 nm) y 5% de radiación ultravioleta o UV (290 nm - 400 nm). Estos últimos divididos en:

1. UVA (320-400 nm) que constituyen el 98% de los RUV atraviesan el vidrio y penetran hasta la epidermis, pero su energía decrece en función de la longitud de onda. Existe una UVA larga o UVA I (340-400 nm) y una corta o UVA II (320-340 nm).

2. UVB (290-320 nm), que representan el 2% de los RUV tienen una energía altísima y son detenidos por el vidrio y la epidermis.

3. UVC (100-280nm) que es absorbida por la capa de ozono y no alcanza a la tierra. De gran energía y capacidad destructiva. Se emplea artificialmente para esterilización.

El espectro y la intensidad de los RUV naturales varían en función de:

a) Hora del día: 50% de la dosis RUV está entre 2 horas antes y 2 después del zenit.

b) La máxima radiación es en el solsticio de verano.

c) La UVB se quintuplica en los trópicos y aumenta en 20% cada 1000 metros de altitud.

d) Las nubes y la contaminación atmosférica bloquean los rayos UV. Un cielo con nubes poco densas deja pasar 2/3 de la radiación. Un día nublado en la nieve disminuye en un 50% la radiación UVB.

e) El riesgo de irradiación aumenta con las superficies reflectantes: Nieve 50-80%, arena y láminas de aluminio 15-25%, agua de mar en movimiento 20%, agua estancada 10%.

La Tabla 1 resume las principales radiaciones a las cuales pueden exponerse un ser humano.

La piel y los ojos son los órganos que están expuestos en forma natural a las radiaciones. Existen diversos factores que participan en la captación de dichas radiaciones. Analizaremos los más importantes.

Captación de las radiaciones por la piel [4,5].-

La radiación al llegar a la piel puede sufrir 4 procesos
ópticos (ver Figura 1):

• Reflexión directa y epidérmica.

• Dispersión en los diferentes tejidos y células de la piel.

• Transmisión directa.

• Absorción: Sólo la radiación absorbida es capaz de iniciar cambios fotoquímicos que culminen en respuestas fotobiológicas.

Fig. 1: Captación de las radiaciones en la piel.

La fotodermatología estudia los efectos que se producen por la interacción entre la radiación solar no ionizante y la piel, que pueden ser fisiológicos, patológicos o con importancia terapéutica. Las diversas radiaciones penetran la piel llegando a zonas anatómicas distintas. Existen regiones que son más expuestas dado a que habitualmente no están cubiertas por el vestuario. Cuando una persona se expone directamente a la radiación solar la cantidad de radiación recibida es distinta según sea la forma de exposición. En general las zonas prominentes son las que reciben mayor radiación. La distribución anatómica de la radiación UVA a la exposición ambiental en niños se presenta en la Figura 2 [6].

Fig. 2: Distribución corporal de la radiación en niños.

En la Figura 3 se resumen los niveles de penetración de cada una de las radiaciones una vez que contactan con la piel humana [4,5].

Fig. 3: Penetración de las radiaciones en la piel.

Efectos fotobiológicos de la radiación solar [4,5,7].-

Las moléculas capaces de absorber radiaciones se denominan cromóforos. Cada cromóforo absorbe sólo un rango especifico de longitudes de onda que lo caracteriza. El cromóforo absorbe la energía de los fotones y pasa de su estado de reposo basal a un estado de excitación que lleva rápidamente a la liberación de la energía como calor o luz (fluorescencia o fosforescencia) o bien reacciona con otras moléculas para formar un fotoproducto. Estos a su vez producen cambios bioquímicos y celulares que culminan en una respuesta clínica fotobiológica.

La sensibilidad individual a la radiación UV se determina con la dosis mínima de eritema (DME) que se define como la cantidad mínima de radiación capaz de inducir eritema en la piel de la persona estudiada. Existe una reserva biológica protectora individual frente al sol la cual disminuye a la mitad por exposiciones solares en la infancia y adolescencia. Esta reserva representa una adaptación individual determinada genéticamente para defenderse de las radiaciones solares, en especial de las radiaciones UV Entre los factores más importantes destacan:

• La capa córnea: Absorben UVB los lípidos del sebo, el ácido urocánico del sudor y los aminoácidos de la queratina. Los filamentos de queratina reflejan la luz visible y los rayos infra-rojos. Las exposiciones repetidas originan acantosis e hiperqueratosis lo cual aumenta la protección en 2 a 4 DME.

• Pigmentación melánica: La melanina es el principal pigmento de la piel. La figura 5 resume las etapas de síntesis de la melanina por el melanocito. Existen dos tipos de pigmento melánico: la eumelanina que predomina en las pieles oscuras y la feomelanina en las pieles más claras. Esta última tiene una débil capacidad para filtrar la radiación UVB que tiene efectos carcinogenéticos, predominando en más de 60% en los pelirrojos. La protección depende de la cantidad de eumelanina, en la raza negra detiene el 98% de la UVB (300 nm). Entre la piel blanca del vitiligo y la piel negra, la DME se multiplica por un factor de 10-30.

Fig. 4: Síntesis de la melanina.

El bronceado es la pigmentación melánica adquirida que puede ser desencadenada por la radiación UVB y UVA 1. La pigmentación puede ser directa o indirecta. En la primera la UVA oxida al precursor incoloro que se encuentra en las capas más superficiales de la piel. La pigmentación indirecta es inducida por UVB que origina un daño fotoquímico generando una nueva melanina la cual requiere más tiempo para ser producida pero es más estable. La pigmentación melánica adquirida, constituye un filtro para UVB aumentando la DME por 2 a 5, es un protector mediocre para UVA y nulo para luz visible. El bronceado tiene dos fases:

- Pigmentación inmediata: puede ser detectada en personas de piel oscura al cabo de pocos minutos de exposición. Su duración es de algunas horas y se debe a la fotooxidación de la melanina preformada o de sus precursores por acción de UVA.

- Pigmentación tardía: comienza a observarse clínicamente después de 72 horas. En condiciones normales se debe a la estimulación directa del melanocito por UVB produciéndose una respuesta de melanogénesis verdadera.

• Los anti radicales libres: La LUV puede originar el oxígeno singlet y los radicales libres (anión superóxido, radical hidroxilo) que son responsables de la inflamación y del daño a los fosfolípidos de membranas, ADN y proteínas. En la piel originan células fotodisqueratósicas y a largo plazo carcinogénesis, daño de fibras elásticas y colágenas (fotoenvejecimiento). La superóxido dismutasa y otras enzimas como catalasas y peroxidasas inhiben los radicales libres. El queratinocito, a diferencia del dermis, es capaz de producir superóxido dismutasa. Algunos alimentos que contienen vitaminas (E, C, K, y betacarotenos) y oligoelementos (Se, Zn, Cu y Mn) también inhiben a los radicales libres.

• La reparación del ADN: La LUV daña al ADN, pero existen sistemas enzimáticos como el de escisión-resíntesis que eliminan y reparan el ADN alterado.

• El fototipo: Es una forma de clasificar a los individuos según sea su sensibilidad a la radiación ultravioleta. Las características como color de piel, color del pelo y de los ojos se asocian a los fototipos, existen seis variedades de fototipos. La figura 6 resume las características fundamentales de los fototipos [4,5].

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* Profesor Titular de Dermatología Universidad de Chile

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