Por qué la piel se renueva de forma distinta en hombres y mujeres

La piel se reconstruye sin descanso, y las hormonas sexuales marcan parte de su ritmo. Tras observar células durante casi cinco meses en ratones, un equipo de investigadores ha descubierto que las hembras coordinan mejor esa renovación y cierran antes sus heridas. Los experimentos con piel humana de laboratorio aportan las primeras pistas de un mecanismo que podría ayudar a entender las diferencias entre hombres y mujeres.

Por Enrique Coperías, periodista científico

Un estudio en ratones, que tiene un cierto paralelismo en los seres humanos, revela cómo las hormonas sexuales regulan la renovación de la piel y su respuesta a las heridas.

Un estudio en ratones, que tiene un cierto paralelismo en los seres humanos, revela cómo las hormonas sexuales regulan la renovación de la piel y su respuesta a las heridas. Foto de Andrea Piacquadio

La piel parece una frontera estable, pero lo cierto es que vive inmersa en obras constantes. Mientras su superficie pierde células, en sus capas profundas otras se dividen, maduran y ascienden para mantener la barrera que nos protege. Esa renovación continúa sin que nos enteremos. Ahora, un equipo internacional ha descubierto que su organización depende, en parte, de las hormonas sexuales: en ratones, las células de las hembras trabajan de forma más coordinada que las de los machos.

La diferencia entre sexos también se manifiesta cuando hay que cerrar una herida.

El hallazgo, publicado en la revista Nature, aporta una explicación celular a diferencias entre sexos que la medicina lleva tiempo observando en la reparación de la piel. La investigación está dirigida por Cédric Blanpain, responsable del Laboratorio de Células Madre y Cáncer de la Universidad Libre de Bruselas e investigador del WEL Research Institute, junto con Benjamin Simons, de la Universidad de Cambridge.

Su principal escenario experimental es la piel de ratones vivos; las pruebas con células humanas permiten tender un primer puente hacia nuestra especie, pero todavía no describen cómo se renueva la piel de mujeres y hombres en condiciones reales.

El descubrimiento llegó mientras Blanpain, Simons y sus colegas intentaban resolver otra pregunta: quién dirige el mantenimiento de la epidermis. «Nos propusimos inicialmente comprender cómo se renueva la piel y si existe una jerarquía con las células madre en la cúspide —explica Dan Engelman, uno de los primeros autores, en un comunicado de la universidad belga. Y añade—: Nos sorprendió descubrir fuertes diferencias en la manera en que las células madre renuevan la piel en hembras y machos».

Cómo se renueva la epidermis: células madre, progenitores y células maduras

La epidermis es la capa más externa de la piel. Sus células principales, los queratinocitos, forman una barrera protectora que se mantiene mediante la producción de nuevas células y la pérdida de otras por la superficie. La investigación se centró en la epidermis interfolicular, la región situada entre los folículos pilosos. Estos son las pequeñas estructuras de la piel donde nace y crece el pelo.

En la capa basal, la más profunda de la epidermis, las células madre mantienen la capacidad de generar nuevos descendientes. Estos pueden conservar esa función o avanzar hacia la especialización. Cuando completan su diferenciación, dejan de dividirse, abandonan la capa basal y pasan a las capas superiores.

Durante décadas se ha discutido cómo se organiza esa cadena. Una explicación propone una población de células proliferativas con un potencial semejante para mantener el tejido. Otra plantea una jerarquía con células madre y progenitores intermedios de capacidad limitada.

Las observaciones y los modelos matemáticos del nuevo estudio respaldan esta segunda organización. La diferenciación pasa por una etapa intermedia, durante la cual los descendientes todavía pueden dividirse algunas veces.

Piel humana, cuya epidermis se renueva continuamente gracias a la actividad de las células madre.

Piel humana, cuya epidermis se renueva continuamente gracias a la actividad de las células madre. Cortesía: Irmgard Fischer / University of Vienna / Nikon Small World

Qué cambia entre la piel de los ratones hembra y macho

Para observar ese proceso, los investigadores marcaron células con señales fluorescentes y observaron repetidamente las mismas zonas de la oreja de cinco hembras y cinco machos. En concreto, siguieron 1.171 linajes celulares en diez ratones, cinco hembras y cinco machos, durante 140 días.

Cada linaje reúne los descendientes de una célula inicial. La microscopía permitió reconstruir su historia: cuándo aumentaba la familia, qué descendientes cambiaban de función y cuándo desaparecían de la capa más profunda de la epidermis.

La duración del seguimiento, de casi cinco meses, resultó decisiva. Una fotografía puede mostrar cuántas células hay; observarlas a lo largo del tiempo aporta información de cómo llegaron allí y qué ocurre después. Algunos linajes apenas crecían antes de desvanecerse. Otros persistían y seguían produciendo descendientes. Esa diversidad ayudó a distinguir poblaciones que, vistas solo en un momento concreto, podían parecer equivalentes.

En esa reconstrucción temporal apareció una pista inesperada: en las hembras abundaban los linajes con números pares de células. El patrón se mantenía durante meses, y también se detectó en otras zonas cutáneas. Ese predominio sugería que las células hermanas, nacidas de una misma división, conservaban una relación en su comportamiento. En concreto, tendían a dividirse o a abandonar la capa basal en tiempos próximos, dejando una huella reconocible en el tamaño de sus familias.

Las observaciones cada doce horas durante cinco días permitieron comprobar la coordinación de eventos concretos. Los machos también mostraban coordinación entre células hermanas, pero el patrón global de sus linajes era distinto y menos marcado. La diferencia afecta a la organización de la renovación, además de a la velocidad de determinados procesos.

Qué hacen los estrógenos y los andrógenos en la epidermis

La siguiente pregunta era qué imponía esas diferencias. Los experimentos apuntaron a las hormonas sexuales.

Los andrógenos aceleran la diferenciación y la salida de la capa basal

Tras la castración de los machos, que permite eliminar la principal fuente de testosterona, las células tardaban más en abandonar la capa basal y algunos rasgos de sus linajes se aproximaban a los de las hembras. Al administrar a los roedores castrados dihidrotestosterona (DHT), un andrógeno derivado de la testosterona, recuperaban la conducta característico de los machos.

Otro experimento permitió separar la influencia hormonal de la presencia de cromosomas XX (hembra) o XY (macho). Los científicos utilizaron ratones modificados en los que el desarrollo de los testículos podía desligarse de la dotación cromosómica sexual. Para los procesos analizados, las diferencias seguían principalmente la condición asociada a los testículos, no la combinación de cromosomas. El resultado refuerza el papel de los andrógenos, aunque no descarta otras contribuciones genéticas a la biología de la piel.

Los estrógenos favorecen la proliferación celular

En las hembras, la retirada de los ovarios reducía la proliferación de las células basales y casi hacía desaparecer la huella de coordinación que producían los linajes con tamaños pares. Y el tratamiento con estradiol restauraba la proliferación.

Los resultados del experimento permiten atribuir funciones diferentes a ambos grupos hormonales: los estrógenos favorecen la multiplicación y contribuyen a la coordinación celular; los andrógenos promueven la diferenciación y la salida de las células de la capa basal. Ambas clases de hormonas están presentes en los dos sexos, aunque en concentraciones distintas.

Cédric Blanpain, investigador de la Universidad Libre de Bruselas y uno de los directores del estudio sobre las diferencias sexuales en la renovación de la piel.

Cédric Blanpain, investigador de la Universidad Libre de Bruselas y uno de los directores del estudio sobre las diferencias sexuales en la renovación de la piel. Cortesía: Universidad Libre de Bruselas

Por qué las heridas se cerraron antes en las hembras

Esa separación ayuda a comprender una aparente paradoja. Que las células de los machos maduren y abandonen antes su posición basal no significa que sus heridas se cierren antes. Reparar un tejido exige activar células, multiplicarlas y movilizarlas de manera organizada. En lesiones realizadas en el lomo de los ratones, las hembras mostraron un cierre más rápido, especialmente durante los primeros días.

Cuarenta y ocho horas después de la lesión, el anillo de células que proliferaban alrededor de la herida era más ancho en las hembras y contenía una mayor densidad de células en división. Sus linajes también habían crecido más. Al cuarto día, esas diferencias se habían reducido. El trabajo vincula así la ventaja inicial con una activación más temprana de las células basales y una mayor coordinación durante la reparación.

Qué se ha comprobado en piel humana y qué falta por demostrar

¿Sucede algo parecido en las personas? El equipo cultivó equivalentes tridimensionales de piel con células humanas. Con DHT, aproximadamente el 37% de las células marcadas había pasado a las capas superiores, frente al 25% en los controles.

En otro modelo, construido sin una capa de fibroblastos, aumentaron indicadores de diferenciación en muestras de dos de los tres donantes estudiados. Los resultados respaldan una acción de los andrógenos sobre las propias células epidérmicas.

Sin embargo, los cultivos no reproducen toda la complejidad de la piel humana. El estudio tampoco siguió durante meses la renovación cutánea de mujeres y hombres ni comparó directamente su cicatrización. Las pruebas humanas apoyan parte del mecanismo, con un número reducido de donantes.

Comprender estas diferencias podría orientar investigaciones sobre heridas crónicas, recuperación tras una operación y enfermedades inflamatorias. La utilidad terapéutica sigue pendiente de demostrar.

«El sexo es un parámetro demasiado a menudo ignorado en biología y medicina», afirma Blanpain en el comunicado universitario. Su equipo estudiará ahora las diferencias en la formación y progresión de los cánceres cutáneos, y los mecanismos moleculares que intervienen. El reto será averiguar hasta qué punto conocer el ritmo de cada epidermis permite repararla mejor cuando su equilibrio se rompe.▪️(15-octubre)

🕒 LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS

  • Qué se investigó: los científicos siguieron la evolución de 1.171 familias de células de la piel en diez ratones durante casi cinco meses para entender cómo se renueva la epidermis.
  • Una etapa intermedia: antes de especializarse, los descendientes de las células madre pasan por una fase en la que todavía pueden dividirse un número limitado de veces.
  • La diferencia entre sexos: en las hembras, las células hermanas mostraron una mayor coordinación al dividirse y abandonar la capa más profunda de la epidermis.
  • El papel de las hormonas: los estrógenos favorecen la multiplicación celular y contribuyen a esa coordinación; los andrógenos, como la dihidrotestosterona, promueven la maduración y la salida de las células de la capa basal.
  • Heridas que cierran antes: las hembras repararon más rápido las lesiones, especialmente al inicio, con una activación celular más temprana y coordinada.
  • Qué significa para las personas: los cultivos de piel humana respaldan parte del mecanismo hormonal, pero todavía no demuestran que todo funcione igual en mujeres y hombres ni establecen nuevos tratamientos.

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