COMENTARIO

El fotoproducto del triptófano FICZ y sus efectos sobre la piel

Dra. Leslie  Baumann

Conflictos de interés

27 de octubre de 2021

El triptófano, precursor de la melatonina, un aminoácido esencial en la dieta humana, produce efectos antioxidantes.[1] El FICZ (también conocido como formilindol-6 o [3,2-b]carbazol) es un fotoproducto del triptófano que se genera por la exposición a los rayos ultravioleta B.[2] Aquí se describen los efectos beneficiosos y perjudiciales del FICZ en la salud de la piel.

Actividad antioxidante

En 2005, Trommer y Neubert diseñaron un sistema de modelo lipídico de la piel para examinar 47 compuestos diferentes (fármacos, extractos de plantas, otros componentes de plantas y polisacáridos) en busca de actividad antioxidante tópica en respuesta a la peroxidación de lípidos producida por la luz ultravioleta. Entre los fármacos evaluados observaron que el triptófano ejercía efectos antioxidantes.[3]

Potencial para la cicatrización de heridas

Un estudio en murinos realizado por Bandeira y sus colaboradores en 2015 reveló que la mitigación de la respuesta inflamatoria inducida por el triptófano y la expresión de indoleamina 2,3-desoxigenasa pueden mejorar la cicatrización de las heridas de la piel de ratones sometidos a estrés repetido.[4]

Actividad antifibrótica

En 2018 Murai y sus colaboradores se propusieron aclarar el papel del FICZ en la regulación de la expresión de las metaloproteinasas de la matriz y los inhibidores tisulares de metaloproteinasas en fibroblastos dérmicos de humanos normales. Descubrieron que el FICZ ayuda a impartir efectos antifibróticos mediados por la luz ultravioleta a través de la vía de señalización de AHR/MEK/ERK en fibroblastos dérmicos de humanos normales y que por consiguiente, es promisorio como una opción terapéutica para la esclerodermia.[5]

Leishmaniasis cutánea

En 2019 Rodrígues y sus colaboradores llevaron a cabo un análisis cuantitativo de la expresión relativa de 170 genes que intervienen en diversos procesos biológicos en biopsias de piel de pacientes con leishmaniasis cutánea causada por Leishmania major o L. tropica. Identificaron la triptófano-2,3-desoxigenasa como un factor de restricción del trastorno.[6]

Actividad fotosensibilizante

Park y sus colaboradores demostraron que el FICZ, un fotoproducto del triptófano y agonista endógeno del receptor de hidrocarburos de arilo de alta afinidad, mostraba una actividad fotodinámica nanomolar como un fotosensibilizador de ultravioleta A en los queratinocitos epidérmicos y, por consiguiente, posiblemente opera en la piel humana.[7] Syed y Mukhtar añadieron que el FICZ es eficaz en concentraciones nanomolares y la investigación futura podría dilucidar su aplicabilidad contra los efectos adversos inducidos por la luz ultravioleta y los trastornos inflamatorios de la piel.[8]

FICZ, estrés oxidativo y promoción del cáncer

Se sabe que el FICZ tiene influencias perjudiciales al igual que beneficiosas sobre la piel. El fotoproducto del triptófano, equivalente a ultravioleta B, se une al receptor de hidrocarburos de arilo, genera especies reactivas de oxígeno y fotosensibiliza fuertemente a los rayos ultravioleta A. Como lo señalan Furue y sus colaboradores, el FICZ regula al alza la expresión de moléculas de diferenciación terminal (es decir, filagrina y loricrina a través del receptor de hidrocarburos de arilo) y se ha demostrado que su aplicación suprime la inflamación cutánea en un modelo de psoriasis y dermatitis en el ratón.[2]

En 2016 Reid y sus colaboradores informaron de que la fotodegradación de las proteínas desencadenada por fotosensibilizadores endógenos como los residuos de tirosina y triptófano puede contribuir al efecto nocivo de los rayos ultravioleta A en la piel humana.[9]

En 2018 Tanaka y sus colaboradores demostraron que el FICZ imparte una cascada de eventos equivalente en algunos casos a la luz ultravioleta B, pues promovía la síntesis de citocinas proinflamatorias como la interleucina-1 alfa, la interleucina-1 beta y la interleucina-6 e intensificaba la generación de especies reactivas del oxígeno en queratinocitos HaCaT humanos de una forma dependiente del receptor de hidrocarburos de arilo. Concluyeron que la observación de la actividad de FICZ contribuye a comprender cómo los rayos ultravioleta B dañan los organismos.[10]

El mismo año, Murai y sus colaboradores evaluaron los efectos del FICZ en la expresión de ACTA2 y colágeno I mediada por TGF-beta en fibroblastos dérmicos de humanos normales. Determinaron que puede actuar como un cromóforo clave y una estrategia para mitigar los efectos del fotoenvejecimiento puede regular a la baja la señalización de FICZ.[11]

Un año antes, Brem y sus colaboradores demostraron que el efecto combinado de FICZ y ultravioleta A generaba importante daño proteínico en queratinocitos humanos HaCaT y que la oxidación generada por la combinación de FICZ y ultravioleta A bloqueaba la eliminación de las fotolesiones del ADN potencialmente mutagénicas inducidas por la luz ultravioleta B mediante la reparación por escisión de nucleótidos. Los investigadores concluyeron que el desarrollo de FICZ puede aumentar el riesgo de cáncer cutáneo como resultado de la exposición a la luz solar al promover la alteración fotoquímica del proteoma de reparación de escisión de nucleótidos, lo que a su vez inhibe la eliminación de las lesiones de ADN inducida por los rayos ultravioleta B.[12]

Conclusión

Se sabe que el triptófano, un aminoácido esencial en la dieta humana, tiene actividad antioxidante. También es precursor de la hormona melatonina, que desempeña un papel importante en la salud humana. Sin embargo, el fotoproducto del triptófano FICZ, que se genera por la exposición a los rayos ultravioleta B, es una sustancia compleja que confiere efectos saludables y dañinos. Se necesita mucha más investigación para determinar cómo aprovechar y dirigir mejor las actividades útiles de triptófano y FICZ sin causar efectos dañinos nocivos. La nanotecnología puede ser un camino útil para la investigación con este fin.

La Dra. Leslie S. Baumann es dermatóloga de práctica privada, investigadora, autora y empresaria con sede en Miami. Fundó el Cosmetic Dermatology Center en la Universidad de Miami en 1997. Ha escrito dos libros de texto y un libro Best Seller del New York Times para consumidores. Ha recibido financiación por formar parte de las juntas de asesores o estudios de investigación clínica para Allergan, Galderma, Revance, Evolus y Burt's Bees. Es directora general de Skin Type Solutions Inc., compañía que evalúa independientemente productos para el cuidado de la piel y hace recomendaciones a médicos sobre cuáles tecnologías para el cuidado de la piel son mejores. Escríbale a dermnews@mdedge.com

Este contenido fue originalmente publicado en MDEdge, parte de la Red Profesional de Medscape.

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