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Control del Envejecimiento. BIOGENÉTICA
DIANA KAHAN. Laboratorio Mira Dror
DNA – UVA Oxidative Stress DNA Cáncer Trabajo presentado por la Sociedad Europea de Fotobiología
A
hora se sabe que la radiación UVA induce global stress celular, ligado a la oxidación de componentes celulares como proteínas, DNA (bases), lípidos y carbohidratos, GSC. El DNA puede degradarse y en consecuencia se dispara un fenómeno que es “apoptosis” en orden de preservar la integridad del organismo evitando la “mutagénesis” que induce cáncer, o sea propagación del daño genético (si el factor de transcripción genética P53 se ha mutado). Recientes estudios han mostrado que UVA también puede inducir mutación del DNA en la formación de dímeros, que antes solo se atribuía a UVB. Equipos de investigación estudian continuamente reacciones químicas que permiten a las células disparar sus propios mecanismos de protección y reparación. En Xerodermia Pigmentosa (Hijos de la Luna), cáncer antes de los 8 años, causada por alteraciones genéticas, provoca defectos en la reparación del DNA. Hay mutaciones en 7 genes diferentes y en esta patología por la radiación UVB y/o UVA se producen dímeros de Pirimidina en el DNA de las células cutáneas y no se pueden reparar.
La incidencia en cáncer es 2000 veces mayor que en personas sin la mutación genética. En dicha patología se han identificado mecanismos de reparación como el mecanismo a través de la polimerasa (identificar la mutación - corte de la parte dañada del DNA - construcción de una parte nueva de la cadena).
Efecto de la luz Ultravioleta en el AND
Cuando los Dímeros de Pirimidina bloquean la replicación, se inhibe la división celular y por lo general la célula muere: apoptosis. Si la replicación continúa y la célula sobrevive, será con daño en el ADN y producción de mutación.
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de UVA. La coloración Caramelo - Like, es un efecto producido por la exposición a la radiación UVB + UVA. Y la piel se vuelve más y más expuesta al daño solar. O sea, las células cutáneas están sujetas a nuevo stress oxidativo a medida que la exposición continua, es decir aumenta la vulnerabilidad inflamatoria al daño solar.
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Vía básica de la reparación del ADN MECANISMO: 1. Detección: Reconocimiento de la zona dañada del ADN 2. Escisión: Enzimas que cortan a ambos lados del ADN dañado. 3. Polimerización: Enzimas que reemplazan los nucleótidos dañados por material nuevo. 4. Ligamiento: Enzimas que ligan el esqueleto
ESTRUCTURA DE ADN
Uva y Melanocitos • UVA puede también provocar daño celular, que puede variar de acuerdo al tipo de célula. En fibroblastos y keratinocitos pueden verse daños semejantes, en melanocitos las reacciones químicas difieren. • Estos pueden producir nueve especies de radicales libres (“ROS” Species Oxidative Radicals) y singlete de O2 en particular, que son especialmente sensibles a la radiación UVA que induce oxidative stress. • Estas reacciones oxidativas ayudan a entender el amplio error de concepto en el rol de UVA en el mecanismo del bronceado. O sea, se creía que solo UVA estimula el bronceado cuando en realidad no lo es. Solo UVB produce melanina y ambos UVB + UVA estimulan el bronceado. 1. Producción de melanina a través de UVB. 2. Oxidación de melanina y sus precursores a través
Necesidad de fotoprotección UVA En las últimas décadas se hacen más y más trabajos de investigación en especial del rol de las células del sistema inmunológico.
La radiación UVA causa daño en el DNA de las células cutáneas DEGRADACION DE DNA
DÍMEROS (mutaciones)
UVA directamente daña el DNA o causa daño indirectamente por la producción de ROS. Como consecuencia, el metabolismo de las células comienza a ser defectuoso y hay fallas mitocondriales, que provocan más radicales libres (efecto feedback). La viabilidad de las células decae por la menor
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disponibilidad de ATP. Acompañando este proceso viene la degradación proteica provocada por la liberación de las enzimas MMPS (Métalo proteinazas).
IL1 β- TNF-α
son citoquinas,
Proinflamatorias, que activan los factores de transcripción NF-Kβ– AP1 inducen la producción de mediadores pro inflamatorios Factores de crecimiento – MMPs - Inducen: Degradación de componentes celulares Perdida de funciones celulares Fotoenvejecimiento Cáncer
DAÑO CELULAR
Mitocondrias
Radicales Libres << ATP
< Viabilidad
Cells Senescentes “marcadores del envejecimiento”
Cells Senescentes: son células que llegan a un estado de no proliferación. Keratinocitos son el punto de atención en la inflamación provocada por el daño de UVA, producen irritación y daño cutáneo. Localizados en el SC – BE (barrera epidérmica), son el foco inicial de agresión solar. Por ello es de vital importancia mantener su integridad. Los Keratinocitos tienen gran habilidad para producir mediadores inflamatorios. Ante la agresión liberan IL- 1α Una de las citoquinas primarias liberadas con capacidad de inducir mediadores, moléculas señaladoras, citoquinas y chemokines 1L-8, que contribuyen críticamente a cambios morfológicos de la piel y al desarrollo de signos de inflamación e irritación.
La necesidad de Fotoprotección Australia posee un clima muy agresivo, es el país que posee el índice más alto per cápita de incidencia de cáncer en piel a nivel mundial, con aproximadamente 2 de cada 3 australianos que serán diagnosticados con cáncer de piel a la edad de 70 años. • UVB____290-320 • UVA II___320- 340 • UVA I___340-400 • UVC y parte del UVB es absorbido por el ozono y no llega a la tierra. • El daño de UVB de larga longitud de onda y UVA que penetran en la atmósfera provocan: • Piel con prematuro envejecimiento • Cataratas oculares • Cáncer • El ozono provoca a su vez la producción de gases antropogénicos que incrementan la transmisión de la radiación UVB - UVA. Esto conduce a las investigaciones científicas que han llevado a identificar ingredientes naturales en el mundo marino, moléculas que absorben la mayor parte de la radiación solar: promoviendo mecanismos estratégicos de
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protección. • Recientemente a través del instituto AIMS (Instituto Australiano de Ciencia Marina) se han develado sustancias y mecanismos de acción que intervienen en la capacidad de sobrevivir frente a la constante agresión solar. • Esto ha ayudado a resolver el complejo puzzle con la identificación de la familia de los “Micosporinelike” aminoácidos MAAs que están presentes en las algas y los corales. Siendo estos los responsables del sistema de protección; sustancias con importante capacidad de absorber radiación UV. • La real relevancia para la diaria protección del uso de productos naturales es que son inocuos sin efecto endocrino. Sin la sustancial acumulación sistémica que presentan los SPF sintéticos. • Los sunscreens, factores de protección, son moléculas que absorben la mayor parte de la radiación UVR (filtros ópticos), bloqueando la radiación de entrada en el tejido cutáneo, pero cierta cantidad de radiación UV puede penetrar la epidermis, porque no puede asegurarse el bloqueo absoluto de radiación solar. Ni aun los filtros modernos de alta tecnología que presentan un alto espectro de absorción que protege de la radiación solar UVA UVB. Y que son estables frente a altas dosis de radiación UVB. • La radiación UVB es completamente absorbida en la epidermis. Y UVA promueve signos de envejecimiento, anomalías cutáneas, alteran la expresión de ciertos genes por radicales libres y es la causa de envejecimiento prematuro. • Cuando UVB es altamente dependiente de la época del año, hora, día, clima (nubes y latitud). • UVA es relativamente constante durante todo el año. En Europa (media) es más importante tener en cuenta el efecto diario de la exposición solar
frente a UVA que atraviesa nubes y ventanas. Siendo aproximadamente un 40% la radiación UVA in door frente a la radiación UVA total out door. • En zonas de clima templado, el eritema producido es de menor importancia para la diaria protección cutánea, porque UVB es dependiente altamente de todos los parámetros que modifican la intensidad de éste. • La verdadera relevancia para el Dayly Skin Care no es el SPF total, sino la protección UVA. Por ello es importante usar protección diaria UVA, y aunque la absorción percutánea sea baja para los sintetic UVA sunscreen (los de alta tecnología), eventualmente podría haber cierta acumulación sistémica por el uso diario. • El uso diario de Micosporine-Like SUMA EXTRA PROTECCION a la exposición solar aun en pieles muy sensibles. De ahí la importante relevancia del uso de productos diarios de cuidado cutáneo con activos NATURALES con estratégica capacidad de absorción UVA SIN EFECTO ENDOCRINO. • PERO, FUNDAMENTAL: no olvidarse que siempre frente a la exposición directa del sol, debe usarse SPF, donde SPVA ≥ 1/3 del SPF. Y DD Cream out/in door por la extra protección a la radiación visible.
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Suero Umbrella: Natural & Safe protection against UV & Photo-aging