Exposoma

EXPOSOMA

Almendra Fernández Rodriguez-Acosta (1) Paloma Fernández Rodriguez-Acosta (2)

• CANCER DE PIEL Y SU RELACION CON EL EXPOSOMA

En 2005 Christopher P. Wild, epidemiólogo molecular y director de la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer en Estados Unidos definió un nuevo término para englobar los factores ambientales que afectan a una persona desde su concepción hasta que fallece, factores con capacidad de producir daños por si solos como la radiación solar, el humo del tabaco, la alimentación, las partículas ambientas, los efectos de la temperatura, el estrés y el sueño pero que también son capaces de generar sinergias provocando una degeneración aun mayor en las células. En 2014 Miller & Jones afinaron el concepto siendo el exposoma la medida acumulativa de las influencias ambientales y las subsiguientes respuestas biológicas asociadas de un individuo a lo largo de su vida.

Realmente lo verdaderamente interesante de la introducción de este nuevo concepto reside en los estudios que apoyan que el exposoma puede ser la clave desencadenante de diversas enfermedades crónicas como el cáncer. Lo realmente importante es que gracias a esta información se puede prevenir el desarrollo de dichas enfermedades, plantear nuevos tratamiento y por supuesto optimizar los ya existentes.

Algunos de estos factores han sido ampliamente estudiados como la raciación solar: radiación ultravioleta, luz visible e infrarroja, contaminación del aire, humo de tabaco, nutrición, y una serie de factores diversos menos estudiados como las condiciones ambientales de temperatura y humedad, el sueño o el estrés, que pueden parecer de menor relevancia pero que si tenemos en cuenta la salud como un concepto global en el que la relación entre psique, sistema nervioso, endocrino e inmunológico, forman un todo es cada vez más necesario considerar la influencia de estos factores en la aparición del cáncer.

• RADIACION SOLAR

De todos los factores que vamos a analizar la radiación solar es la mas ampliamente estudiada en la aparición del cancer cutáneo, especialmente el cáncer cutáneo queratinocitario y el melanoma. A pesar de que el sol produce radiación de casi todo el espectro electromagnético, si lo valoramos por su efecto sobre la piel adquiere importancia la ultravioleta (UV), especialmente la UVB que induce un daño directo en el ADN que da lugar a la formación de dímeros de timina y la UVA, que induce un daño directo e indirecto en el ADN y por otro lado la luz visible y la infrarroja, ya que los demás tipos de radiación son filtradas por la atmosfera y no tienen capacidad de afectarnos.
La cantidad de radiación que nos afecta en un momento determinado y una localización precisa cambiara en función de múltiples variables: estado ambiental y climatológico, situación de la capa de ozono, geolocalización del individuo, altura sobre el nivel del mar, etc. y hay que tener en cuenta que no solo se ha de valorar la exposición directa al sol sino también aquellas situaciones donde nos exponemos a superficies que reflectan la radiación como la nieve, la hierba, la arena o el agua del mar. Estas variables afectaran a los individuos en mayor o menor medida en función de sus fototipos cutáneos, afectando siempre mas a fototipos cutáneos, independientemente de esto, los efectos en cuanto al daño cutáneo de la radiación solar son numerosos.
Si que se hay estudios que ponen de manifiesto que vivir en zonas geográficas con elevados niveles de radiación UV se asocia a un aumento del riesgo de cáncer cutáneo; mientras que otros tipos de cancer como el carcinoma escamoso cutáneo está mas ligado con la exposición a radiación UV acumulada y que por ejemplo, el carcinoma basocelular y el melanoma parecen más relacionados con exposiciones intensas esporádicas y la historia de quemaduras solares del individuo.

• CONTAMINACION DEL AIRE

Los contaminantes presentes en el aire conllevan un riesgo para la salud y en especial para nuestra piel, ya que suelen ser mezclas complejas y variables de diferente tamaño y composición que pueden ir desde manera solida en forma de partículas con pesos molecular pequeños hasta en forma de gases que son absorbidas por la piel debido a su contacto directo hacia el tejido subcutáneo o a través de los folículos pilosos y las glándulas sudoríparas y sebáceas presentes.

Habitualmente estas sustancias generan un daño celular ya que las partículas de tamaño nanometrico sirven como transportadores de elementos químicos orgánicos y metales que atraviesan la epidermis y pueden llegar a la mitocondria de la célula generando especides reactivas de oxigeno.

Las principales sustancias del aire con efectos nocivos sobre la piel son los hidrocarburos aromáticos policíclicos, los compuestos orgánicos volátiles, los óxidos de nitrógeno, las partículas de pequeño tamaño molecular y el ozono.

La influencia de los contaminantes del aire en el cáncer de pulmón ha sido ampliamente estudiada, sin embargo, a pesar de todo lo explicado anteriormente su influencia en el desarrollo del cáncer de piel aún no está ampliamente estudiada mediante estudios científicos que lo avalen, lo que si se ha demostrado ha sido el aumento del riesgo de padecer un melanoma debido a la exposición a pesticidas, especialmente cuando esta exposición es ocupacional.

• ALIMENTACION

A pesar de que la mayoría de los estudios de los que disponemos a día de hoy son de muestras pequeñas, ya se ha demostrado que la comida no es un mero elemento para sobrevivir sino que una correcta ingesta de nutrientes es fundamental para prevenir diversas patologías crónicas y su desarrollo, no obstante los estudios que encontramos a día de hoy sobre su afectación sobre el cancer de piel son controvertidos.

Ya que a pesar de la información que se posee sobre los diferentes micronutrientes y su posible actuación en los diversos mecanismo de acción del organismo lo cierto es que a nivel de evidencia científica hay pocos datos lo suficientemente contrastados sobre los efectos que estos tienen sobre la piel por lo que nos centraremos en grandes grupos mas que en moléculas especificas a la hora de desarrollar este factor.

Los hidratos de carbonos no tienen una función especifica en la piel; mas allá de proporcionar el sustrato necesario para que se produzca la glicosilación. La glucosa que ingerimos en la dieta reaccionan con nuestras proteínas a nivel dérmico , provocando una alteración en la estructura y el
orden se estás que fomenta la formación de otro tipo de proteínas de mayor tamaño llamadas “proteínas glicosiladas” o AGEs. Este tipo de proteínas, se quedan entre nuestros tejidos y provocan la destrucción de las fibras de colageno y elástina, ya que nuestro organismo no es capar de eliminarlas, ni degradarlas. Ya conocemos que los niveles alterados de glucosa en la piel pueden causar modificaciones no solo estructurales como comentamos en el tejido de sostén de la piel sino también en las funciones de barrera, siendo los niveles altos de glucosa una causa que produce la inhibición de la proliferación de queratinocitos, con la repercusión que esto tiene en los procesos de reparación y cicatrización, haciendo que otros factores como la radiación puedan producir un mayor daño a nivel celular.

Existe una fuerte evidencia de que el alcohol es causa de la aparición de diversos cánceres como el de orofaringe, laringe, esófago, hígado, colon, recto y mama. Las estimaciones actuales sugieren que los cánceres atribuibles al alcohol en estas zonas del organismo representan el 5,8% de todas las muertes por cáncer en todo el mundo. La confirmación de los mecanismos biológicos específicos por los cuales el alcohol aumenta la incidencia de cada tipo de cáncer no es necesaria para inferir que el alcohol es una causa.

No obstante a nivel cutaneo la ingesta de alcohol aún no se ha estudiado de forma especifica, lo que si sabemos es que el alcohol predispone a la piel, a un envejecimiento prematuro, de hecho los estragos del alcohol sobre la piel suelen ser de los primeras manifestaciones clínicas que se producen cuando hay un consumo excesivo.

A modo de síntesis sobre este factor exposómico, la alimentación, se podría decir que los siguientes nutrientes nos brindan una prevención frente al envejecimeinto cutáneo a través de tres mecanismo de acción;

En primer lugar los alimentos que contienen proteínas y ácidos grasos esenciales forman parte de la piel como sustancias precursoras y necesarias para la síntesis y metabolismo de los componentes de la piel. Otras sustancias clave son los antioxidantes, que combaten el daño oxidativo producido en la piel y neutraliza los ROS y por ultimo cuando la sustancia ingerida actúa como factor enzimático y regula la expresión de enzimas como MMP y AP-1, inhibiendo la degradación de los componentes de la piel y manteniendo su integridad estructural, pero mas allá de esto a día de hoy no podemos concluir que existan nutrientes específicos que aumenten o disminuyan la incidencia sobre el cancer de piel

· HUMO DEL TABACO

El humo proveniente de la combustión del tabaco, independientemente que sea en pipa, de liar o en cigarrillos genera un tipo de humo profundamente complejo compuesto de mas de 4000 sustancias químicas, de las cuales ya se sabe que mas de 250 son perjudiciales para la salud influyendo en aparición de cánceres como el de pulmón, lengua, etc. y que si la exposición es sostenida a lo largo del tiempo causa en el organismo una toxicidad crónica ademas de una toxicidad directa sobre la piel.

Los efectos que el tabaco produce no solo sobre un fumador activo (que también afectara a múltiples procesos internos), sino a un fumador pasivo a nivel cutáneo son principalmente cinco: el aumento de radicales libres, la alteración del ADN celular, la deshidratación de la piel, la atrofia dérmica y la aparición temprana de signos visibles de envejecimiento como alteraciones de la pigmentación, falta de luminosidad y arrugas.

De todos estos hemos de hacer especial hincapié en que los químicos desprendidos en el humo del tabaco ocasionan defectos de reparación y mutaciones del ADN de las células, este hecho es fundamental en el desarrollo de los distintos tipos de cancer, pues como es bien sabido el cáncer es una enfermedad genética, causada por mutaciones en la cadena de ADN .

• TEMPERATURA

La temperatura basal de la piel suele encontrarse alrededor de los 33ºC pero en ocasiones esta temperatura puede incluso exceder los 40ºC, el concepto del aumento de la temperatura en la piel esta íntimamente relacionado con la transformación de la energía de los IR en forma de calor.

Por lo que no se puede discernir de manera práctica que porcentaje de daño celular es a causa del aumento de calor por la luz infrarroja absorbida y que parte a la temperaturas altas característico de las
condiciones ambientales, lo que si se ha demostrado que ambos factores el daño a las células que conforman la piel debido principalmente a tres causas.

En primer lugar el calor aumentan la angiogénesis cutánea y la permeabilidad vascular, ya se ha mas que relacionado en diferentes estudios que el aumento de las citocinas multifuncionales denominada VEGF (factor de proliferación del endotelio vascular), produce diversas reacciones que modifican el tejido cutáneo, no solo produciendo defectos estéticos sino también generando respuestas de nuestro organismo mas severas como el cáncer cutáneo.

Por otro lado el calor activa diversas citoquinas, que debido a la relevancia de estas en los procesos de actividad y comunicación entre las células, diversas alteraciones asociadas al daño de la piel pueden justificarse, al menos en parte, por este tipo de alteraciones que afectan desde diferentes IL (que nos introduce al concepto de inflammaging) hasta las alteraciones de las proteínas que conforman el tejido dérmico estructural.

Por ultimo hemos de tener en cuenta el aumento de los ROS (especies reactivas de oxigeno) y del daño oxidativo producido en el ADN, a causa de la exposición al calor de la piel, que por supuesto se ve incrementado al unirse a la acción de los rayos UV aumentando el riesgo a padecer un cáncer cutáneo..

• FACTORES PSICOLOGICOS

• ESTRES

Numerosos estudios han demostrado que el estrés alteran la homeostasis de la barrera de permeabilidad y la integridad del estrato córneo, y reduce la inmunidad innata y adaptativa de la epidermis, produciendo un empeoramiento de diversas enfermedades de la piel.

Bien es conocido que el estrés produce una activación del sistema nervioso autónomo, esta activación sostenida en el tiempo produce una liberación de sustancias como las catecolaminas especialmente noradrenalina y adrenalina, cortisol y otros neuropeptidos que a la larga no solo alteraran las concentraciones hormonales circulantes en sangre sino que también afectaran a nuestro sistema inmune, por otro lado desencadena cascadas inflamatorias y la liberación de especies reactivas de oxígeno.

La ansiedad hace que se destruya el ácido hialurónico y daña el ADN celular, afectando, de forma concreta, a la parte encargada de controlar el envejecimiento de las células. Esto hace que estas mueran, se dañen más rápidamente o que sus procesos de renovación celular se vean ralentizados .

A pesar de que el mecanismo de acción de como el estrés induce al acortamiento de los telómeros no esta claro (se barajan tanto la hipótesis del cortisol como la de la modulación epigenética). Lo que si se ha descrito es que este acortamiento de los telómeros podría afectar a la biogénesis mitocondrial de forma negativa, y aumentar la producción de especies reactivas de oxigeno.

Se generaría asi un círculo vicioso en el que el estrés del estilo de vida o los hábitos empeoran el daño de la piel, afectando de manera directa a la células.

• SUEÑO

El sueño es un factor clave para la correcta actividad tanto biológica como fisiológica normal del ser humano, la mala calidad del sueño se asocia con un aumento y la disrupción circadiana ha sido clasificada por la Agencia Internacional de Investigación del cáncer como uno de los carcinógenos más probables basado en la evidencia de estudios en humanos y animales.

Los ciclos de sueño influyen en la secreción de numerosas hormonas, como la melatonina y el cortisol, el cortisol afecta directamente a los procesos de envejecimiento prematuro de la piel y por su parte la melatonina es un potente antioxidante, un protector mitocondria imprescindible para mantener la homeostasis mitocondrial, y potente agente antiinflamatorio por lo que su deficit creara un impacto negativo sobre los procesos de protección y regeneración de la piel, la homeostasis cutánea y acelerara los signos clínicos del daño cutáneo.

· CONTAMINACION ACUSTICA

A pesar de que es un factor poco estudiado, la exposición a la contaminación acústica es un factor estresante inespecífico, una exposición continua al ruido ambiental puede producir alteraciones a nivel de irrupción del sueño así como dificultad en los procesos comunicativos causando una activación del estrés y sus consecuencias derivadas.

• PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO

En general la prevención del cancer cutáneo se sostiene sobre las bases de mantener una dieta sana, practicar actividad física, y tratar de evitar y/o neutralizar en la medida de lo posible todos los factores que hemos ido revisando a lo largo de este articulo, poniendo especial hincapié a nivel de fotoprotección para evitar la aparición del cancer de piel.

ALMENDRA FDEZ RGUEZ-ACOSTA

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