EUROPA
PRESS
21 septiembre
2024
El
misterio del origen de las arrugas: ¿sabías que también tienes en el estómago o
el cerebro?
Un equipo de investigación formado por
el profesor Dong Sung Kim, la profesora Anna Lee y el doctor Jaeseung Youn, del Departamento
de Ingeniería Mecánica de La Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang
(POSTECH), en Corea del sur, ha recreado con éxito la estructura de las arrugas
en tejidos biológicos in vitro y han descubierto los mecanismos que subyacen a
su formación, desvelando así su "misterioso" origen, según publican
en la revista 'Nature Communications'.
Además, han desarrollado una plataforma de investigación
sobre tejidos sin necesidad de experimentar con animales lo que, según destacan
los investigadores, podría tener amplias aplicaciones tanto en la medicina como
en la cosmética.
Aunque las arrugas suelen asociarse al envejecimiento de la
piel, muchos órganos y tejidos, como el cerebro, el estómago y los intestinos,
también presentan patrones de arrugas propios. Estas estructuras desempeñan un
papel clave en la regulación de los estados celulares y la diferenciación,
contribuyendo a las funciones fisiológicas de cada órgano.
Comprender cómo los tejidos biológicos se pliegan y forman
arrugas es vital para entender la complejidad de los
organismos vivos más allá de las preocupaciones cosméticas. Este conocimiento
puede ser fundamental para avanzar en la investigación en áreas como el
envejecimiento de la piel, las terapias regenerativas y la embriología,
resaltan los investigadores.
A pesar de la importancia de las estructuras biológicas de
las arrugas, gran parte de la investigación en este campo se ha basado en
modelos animales, como moscas de la fruta, ratones y pollos, debido a las
limitaciones para reproducir la formación de arrugas in vitro. En consecuencia,
se desconocen en gran medida los procesos detallados que subyacen a la
formación de arrugas en los tejidos vivos.
El equipo del profesor Dong Sung Kim abordó esta limitación
desarrollando un modelo de tejido epitelial compuesto únicamente por células
epiteliales humanas y matriz extracelular (MEC). Combinando este modelo con un
dispositivo capaz de aplicar fuerzas de compresión precisas, lograron recrear y observar in vitro estructuras
arrugadas que suelen verse en el intestino, la piel y otros tejidos in vivo.
Este avance les permitió, por primera vez, reproducir tanto la deformación
jerárquica de una sola arruga profunda causada por una fuerte fuerza de
compresión como la formación de numerosas arrugas pequeñas bajo una compresión
más ligera.
Los investigadores también comprobaron que factores como la
estructura porosa de la ECM subyacente, la deshidratación y la fuerza de
compresión aplicada a la capa epitelial son cruciales para el proceso de
formación de arrugas.
Sus experimentos revelaron que las fuerzas de compresión que
deforman la capa de células epiteliales provocan inestabilidad mecánica en la
capa de ECM, lo que da lugar a la formación de arrugas. Además, descubrieron
que la deshidratación de la capa de ECM era un factor clave en el proceso de
formación de arrugas. Estas observaciones reflejan fielmente los efectos
observados en la piel envejecida, donde la deshidratación de la capa de tejido
subyacente provoca la aparición de arrugas, lo que proporciona un modelo mecanobiológico para comprender la formación de arrugas.
"Hemos desarrollado una plataforma que puede reproducir
diversas estructuras de arrugas en tejido vivo sin necesidad de ensayos con
animales --resalta el profesor Dong Sung Kim--. Esta plataforma permite obtener
imágenes en tiempo real y observar con detalle la formación de arrugas a nivel
celular y tisular, procesos difíciles de captar en los modelos animales
tradicionales. Tiene amplias aplicaciones en campos como la embriología, la
ingeniería biomédica y la cosmética, entre otros", asegura.