Cuado hablamos de arrugas, las que primero nos vienen a la cabeza son las de la piel. Estas aparecen a causa del envejecimiento, como efecto de la deshidratación de la capa de tejido subyacente. Pero estos “plegamientos” existen también en otras partes del organismo, como el cerebro, el estómago y los intestinos. Su papel en estos órganos es clave para regular los estados celulares, contribuyendo a las funciones fisiológicas de cada uno.
Por ejemplo, el plegamiento epitelial intestinal es fundamental en la formación de vellosidades intestinales. Si este es anormal o pierde forma, es una señal de que existe algún trastorno, como la intususcepción intestinal (que provoca un cuadro digestivo agudo, especialmente en los bebés menores de un año) o la enfermedad celíaca.
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.
Por ello, 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, y recoge Ep.
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.
Una plataforma con células epiteliales humanas
Hasta la fecha, todos los estudios sobre las estructuras biológicas de las arrugas se habían hecho en modelos animales (como moscas de la fruta, ratones y pollos) debido a las limitaciones para reproducir la formación de arrugas in vitro. Dado que los científicos querian estudiar el proceso sin recurrir a la experimentación con animales, desarrollaron una innovadora plataforma de investigación sobre tejidos- un modelo de tejido epitelial compuesto únicamente por células epiteliales humanas y matriz extracelular (MEC)- que “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”, aseguró el profesor Dong Sung Kim.
Combinando este sistema 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 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 comprobaron que factores como la estructura porosa de la MEC subyacente, la deshidratación y la fuerza de compresión aplicada a la capa epitelial son cruciales para el proceso de formación de arrugas.
Este avance científico abre nuevas posibilidades en diversos campos. En el ámbito médico, podría conducir a terapias más efectivas para tratar problemas relacionados con el envejecimiento de la piel y otros tejidos. En la industria cosmética, estos conocimientos podrían revolucionar el desarrollo de productos anti-envejecimiento más eficaces.
