La inflamación entrena a la piel para sanar más rápido

Las cicatrices pueden desvanecerse, pero la piel recuerda. Una nueva investigación de  la Universidad de Rockefeller revela que las heridas u otras experiencias dañinas que provocan la inflamación imparten recuerdos duraderos a las células madre que residen en la piel, lo que les enseña a curar las lesiones posteriores con mayor rapidez.

La inflamación entrena a la piel para sanar más rápido
La inflamación entrena a la piel para sanar más rápido

Estas células madre, que reponen la capa externa de la piel, tienen su origen en la inflamación, la propia respuesta del cuerpo a una lesión o infección. El primer episodio de inflamación sensibiliza a estas células: la próxima vez que sienten que se enciende, responden más rápidamente.

Esta investigación, descrita el 18 de octubre en Nature, proporciona la primera evidencia de que la piel puede formar recuerdos de una respuesta inflamatoria, un descubrimiento que la investigadora principal Elaine Fuchs dice que podría tener implicaciones importantes para comprender y tratar de mejor una variedad de condiciones médicas.

“Al mejorar la capacidad de respuesta a la inflamación, estos recuerdos ayudan a la piel a mantener su integridad, una característica que es beneficiosa para curar heridas después de una lesión”, dice Fuchs, el profesor de Rebecca C. Lancefield. “Esta memoria también puede tener efectos perjudiciales, sin embargo, tales como contribuir a la recaída de ciertos trastornos inflamatorios como la psoriasis”.

Recuerdos curativos

Ya sea quemada por el sol, atacada por microbios, cortada por un corte de papel o peor, la piel se inflama rápidamente, se pone roja, hinchada y dolorosa, mientras el cuerpo busca detener el daño e iniciar la reparación.

Desde hace mucho tiempo se sabe que el sistema inmune mantiene un recuerdo de inflamación para montar respuestas más rápidas a las infecciones recurrentes. Pero los científicos del laboratorio de Fuchs sospecharon que otros tipos de células de larga vida podrían recordar de forma similar la inflamación. La piel era un lugar lógico para investigar: como la barrera protectora del cuerpo, soporta frecuentes asaltos.

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Rápidamente se hizo evidente que la mayoría de las células en la capa más externa de la piel, el epitelio, no se pegan el tiempo suficiente para formar tales recuerdos. En cambio, migran hacia arriba a través del epitelio y eventualmente se desprenden. Más profundo dentro del epitelio, sin embargo, residen las células madre que son responsables de reponerlo continuamente. Estas células madre permanecen en su lugar mucho después de que la piel se haya recuperado de la inflamación; y como el equipo encontró, esta experiencia los cambia.

En experimentos con ratones, Shruti Naik, postdoctorado, y Samantha B. Larsen, estudiante de posgrado, mostraron que las heridas se cerraron más del doble de rápido en la piel que ya había experimentado inflamación que en la piel que nunca se había dañado, incluso si la experiencia inflamatoria había ocurrido hasta seis meses antes, el equivalente a unos 15 años para un ser humano. La curación aceleró, el equipo determinó, porque las células madre con experiencia en inflamación eran mejores para moverse hacia la herida para reparar la ruptura.

En otros experimentos, los investigadores descubrieron los mecanismos básicos que vuelven a conectar estas células. Mostraron que la inflamación desencadena un proceso que abre físicamente distintos sitios dentro de los cromosomas de la célula, haciendo que ciertos genes sean accesibles para la activación. Algunos de estos sitios permanecen abiertos mucho tiempo después de que la piel se haya recuperado, permitiendo que los genes se activen más rápido durante una segunda ronda de inflamación.

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Un gen llamado Aim2, que codifica una proteína de detección de “daño y peligro”, parece particularmente crucial: un ataque inicial de inflamación provoca un aumento sostenido de su expresión. Un segundo ataque rápidamente activa la proteína, lo que resulta en la producción de una señal inflamatoria que aumenta la capacidad de las células madre de migrar hacia la herida.

Un nuevo culpable

La inflamación a veces puede desbaratarse, como sucede en enfermedades autoinmunes como la psoriasis, un trastorno marcado por manchas rojas y escamosas que a menudo se inflaman repetidamente en el mismo punto. Los nuevos resultados sugieren que la piel misma podría contribuir a esta reacción recurrente.

Pero, de hecho, las implicaciones van más allá de la piel. Los hallazgos del equipo también pueden ser relevantes para los trastornos inflamatorios que afectan a otras partes del cuerpo, como los revestimientos de los intestinos, que al igual que la piel, son reabastecidos por las células madre epiteliales.

“Las enfermedades inflamatorias se han culpado durante mucho tiempo a las células inmunes que se vuelven contra el cuerpo. Sin embargo, claramente no es la única causa: las células madre también pueden ser contribuidores importantes”, dice Larsen.

Y debido a que la capacidad curativa de las células madre disminuye con la edad y va completamente mal en el cáncer, la reprogramación a través de la inflamación también puede tener importancia para estas condiciones.

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“Una mejor comprensión de cómo la inflamación afecta las células madre y otros componentes del tejido revolucionará nuestra comprensión de muchas enfermedades, incluido el cáncer, y es probable que conduzcan a terapias novedosas”, dice Naik.