Como dermatólogo y experto en el cuidado de la piel, los pacientes suelen preguntar sobre los últimos ingredientes para el cuidado de la piel, como las acuaporinas. Las acuaporinas han llamado la atención recientemente porque su actividad aumenta cuando se inyecta en la piel SkinVive, una forma de ácido hialurónico. Pero, ¿qué son las acuaporinas? ¿Realmente hidratan la piel cuando se añaden a las cremas? Esto es lo que necesita saber sobre las acuaporinas en el cuidado de la piel y la piel.

La definición de acuaporina es un poro por el que el agua y ciertas sustancias pueden pasar para moverse entre las células. Las acuaporinas (AQP) son proteínas integrales de membrana que forman canales de agua para facilitar el transporte de agua entre las células. Hay 13 tipos de acuaporinas que se encuentran en los mamíferos. Las acuaporinas 1, 2, 4, 5 y 8 transportan sólo agua, mientras que 3, 7, 9 y 10 también transportan glicerol y otros solutos pequeños.

La acuaporina en sí no funciona cuando se agrega a productos para el cuidado de la piel, así que no busque acuaporina en la etiqueta. En su lugar, busque ingredientes que estimulen la actividad de las acuaporinas. A continuación se muestran algunos productos que actúan sobre los canales de acuaporinas:

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Aunque las acuaporinas en sí mismas no requieren energía, su actividad puede ser estimulada por sustancias que aumentan su expresión y acumulación en la membrana celular. Por ejemplo, la expresión de acuaporina y la localización de la membrana son estimuladas por factores de crecimiento y citocinas, lo que aumenta el número de canales de acuaporina disponibles para facilitar la difusión de agua y solutos.

La clave es que las proteínas acuaporinas en sí mismas no requieren energía para transportar agua/solutos, pero su abundancia y actividad en la membrana pueden regularse positivamente mediante otros procesos de señalización celular que sí requieren energía. Luego, las acuaporinas median el transporte pasivo de agua cuesta abajo a través de los canales adicionales insertados en la membrana.

No verá acuaporina en las etiquetas de los productos; en su lugar, busque ingredientes que estimulen la acuaporina. El wok original con acuaporina fue realizado por F. Bonte en el cuidado de la piel Christian Dior. Demostró que Ajuga turkentanica estimulaba Aquaporin 3 y Dior fue la primera línea de cuidado de la piel en tener esta tecnología.

Ajuga turkestanica es una hierba utilizada en la medicina tradicional y en suplementos para el culturismo. Contiene compuestos bioactivos como fitoecdisteroides y glucósidos iridoides.

Los estudios muestran que A. Los extractos de turkestanica pueden aumentar la expresión y actividad de la acuaporina-3 (AQP3) en las células de la piel. AQP3 es vital para transportar agua y glicerol entre los queratinocitos para hidratar la piel.

En cultivos de células epidérmicas humanas, A. El tratamiento con turkestanica elevó los niveles de proteína AQP3. Cuando se aplicó tópicamente a voluntarios, aumentó la expresión del gen AQP3 y redujo la pérdida transepidérmica de agua.

A través de la estimulación de AQP3, A. turkestanica mejora la diferenciación epidérmica y la hidratación. Mejora los canales de hidratación naturales de la piel, lo que mejora la función de barrera.

A. turkestanica representa un ingrediente botánico único que actúa sobre las vías intrínsecas de las acuaporinas. Si bien las acuaporinas en sí mismas no penetran la piel, A. turkestanica proporciona un medio para modular estos transportadores de agua.

Estudios recientes 926) han descubierto un papel del compuesto derivado del cannabis cannabidiol (CBD) en la modulación de las acuaporinas, específicamente la acuaporina-3 (AQP3). AQP3 se expresa altamente en los queratinocitos epidérmicos y es fundamental para la hidratación de la piel mediante el transporte de agua y glicerol. En un estudio con ratones sin pelo, la aplicación tópica diaria de una solución de CBD al 1% aumentó significativamente la hidratación de la piel. Este efecto hidratante estuvo acompañado por una mayor expresión de AQP3 en la piel tanto a nivel de ARNm como de proteína. Sin embargo, el CBD no alteró otros factores hidratantes como el ácido hialurónico, las ceramidas o la filagrina. La estimulación selectiva de AQP3 indica que probablemente contribuya a las propiedades hidratantes de la piel del CBD.

El CBD puede aumentar la AQP3 activando los receptores PPARγ, aunque los mecanismos exactos aún no están claros. En general, el CBD se muestra prometedor como ingrediente cosmético capaz de aumentar la hidratación de la piel. Al regular al alza el AQP3, el CBD puede mejorar la retención de agua endógena y la función de barrera de la piel.

El glucósido de glicerilo es un humectante natural que puede estimular la actividad de la acuaporina-3 (AQP3) para hidratar la piel. AQP3 transporta agua y glicerol en los queratinocitos epidérmicos y desempeña un papel clave en el equilibrio de humedad de la piel.

En un estudio sobre queratinocitos humanos cultivados, el glucósido de glicerilo aumentó los niveles de proteína y ARNm de AQP3. Cuando se aplicó tópicamente en voluntarios, el glucósido de glicerilo penetró en la epidermis intacta y aumentó la expresión del gen AQP3.

Esta estimulación de AQP3 estuvo acompañada de una función de barrera mejorada, indicada por una reducción de la pérdida de agua transepidérmica. El glucósido de glicerilo atrae la humedad hacia la piel y estimula los canales de hidratación naturales de la piel.

Productos con glucósido de glicerilo:

• Eucerin Aquaporin Activo para piel seca

• Crema barrera antiarrugas Zerafite

El ácido retinoico, un derivado de la vitamina A, se ha utilizado ampliamente para tratar afecciones de la piel como queratinización anormal, acné y envejecimiento de la piel. Sin embargo, uno de sus efectos secundarios más comunes es la piel seca, descamada e irritación.

Alguna evidencia sugiere que los retinoides como el retinol influyen en la expresión de acuaporinas.

Un estudio (6) sobre queratinocitos HaCaT humanos cultivados encontró que los fármacos con ácido retinoico aumentaban el ARNm de AQP3, los niveles de proteína y el número de células. Esta estimulación con acuaporina se produjo con el tratamiento con isotretinoína, acitretina y adapaleno.

Una mayor actividad de las acuaporinas permite una mayor pérdida de agua, lo que podría explicar los efectos secantes del ácido retinoico. La dosificación adecuada puede reducir los efectos secundarios y al mismo tiempo beneficiarse de los efectos reparadores de la barrera de AQP3.

En general, el ácido retinoico parece modular la expresión de AQP3 in vitro. Explorar más a fondo esta relación y la regulación de las acuaporinas puede mejorar la terapia con retinoides.

A continuación se muestran algunos buenos retinoles para principiantes.  El retinol se convierte en ácido retinoico en la piel.

La especia común cúrcuma contiene el compuesto activo curcumina. Los estudios muestran que la curcumina puede aumentar la expresión de AQP3 y el transporte de glicerol en queratinocitos humanos cultivados. Puede actuar activando los receptores PPARγ. La aplicación de extractos de cúrcuma a la piel del ratón también eleva los niveles de AQP3. La capacidad de la cúrcuma para estimular las acuaporinas probablemente contribuya a sus beneficios hidratantes para la piel.

Estos productos para el cuidado de la piel tienen cúrcuma:

Los rellenos de ácido hialurónico como SkinVive, Restylane, Juvederm y Voluma tienen una alta capacidad de retención de agua. Cuando se inyectan como rellenos dérmicos, absorben agua de los tejidos circundantes. Esto hace que los rellenos se expandan, lo que estira e hidrata la piel. Se cree que esta acción mecánica estimula las acuaporinas, abriendo los canales de agua para que transporten agua de manera más eficiente hacia las células de la piel. Sin embargo, los mecanismos exactos requieren más estudios para una confirmación definitiva.

AQP3 es la principal acuaporina en la epidermis humana y es permeable tanto al agua como al glicerol. Durante años, los científicos han sabido que el glicerol desempeña un papel clave en la hidratación de la piel. Las razones quedaron más claras después de que se descubrió AQP3. Los estudios muestran que los defectos de AQP3 en ratones provocan sequedad epidérmica, disminución de la hidratación, contenido de glicerol, elasticidad y recuperación de la barrera deteriorada.

La acuaporina-5 (AQP5) es otra proteína del canal de agua que se encuentra en la piel, específicamente en las glándulas sudoríparas. AQP5 se expresa altamente en las espirales secretoras y los conductos de las glándulas sudoríparas. Desempeña un papel clave en la producción y secreción de sudor en respuesta al calor u otros estímulos. Los estudios en ratones muestran que la desactivación de AQP5 afecta la sudoración, lo que indica su importancia en la función de las glándulas sudoríparas. AQP5 también puede ayudar a regular la proliferación y diferenciación epidérmica. Su expresión se encontró reducida en algunas enfermedades inflamatorias de la piel como la dermatitis atópica, lo que sugiere una posible participación en la patogénesis de la enfermedad. Sin embargo, aún se necesita más investigación sobre las funciones y regulaciones precisas de AQP5 en la fisiología de la piel. La modulación de AQP5 puede presentar oportunidades para tratar ciertos trastornos de las glándulas sudoríparas, como la hiperhidrosis focal primaria, que se caracteriza por sudoración excesiva. En general, AQP5 representa otra acuaporina integral para mantener la hidratación y la homeostasis de la piel a través de su función productora de sudor.

Esta acuaporina 9 solo se encuentra en la capa del estrato granuloso de la epidermis. Parece transportar glicerol y urea.

Las acuaporinas facilitan el transporte de agua, glicerol y solutos entre los queratinocitos. Esto potencia muchas funciones de la piel como la hidratación, la proliferación, la diferenciación y la reparación de la barrera.

AQP3 aporta agua y glicerol a las células. El glicerol actúa como un factor hidratante natural, mientras que el agua mantiene la hidratación. AQP3 también ayuda al desarrollo epidérmico y a la cicatrización de heridas. En general, las acuaporinas son canales dinámicos que permiten la hidratación constante de la piel.

Los productos tópicos pueden contener acuaporinas o "activarlas". Cuando se formulan en productos para el cuidado de la piel, las acuaporinas son demasiado grandes y estas proteínas no pueden penetrar lo suficientemente profundo como para tener un impacto real cuando se aplican tópicamente.

En su lugar, busque ingredientes que aumenten los niveles naturales de acuaporina, como ajuga turkentancia, ceramidas, niacinamida y cúrcuma. Los retinoides y los antioxidantes también ayudan a prevenir las disminuciones de AQP3 relacionadas con los rayos UV.

Los inyectables como Skinvivé ^(TM)  con ácido hialurónico son interesantes porque parecen activar AQP3 en la piel.

La barrera humectante de la piel previene la pérdida de agua y protege de irritantes. Cuando se ve comprometida, como en piel seca o eczema, la actividad de las acuaporinas cambia:

• AQP3 aumenta, lo que provoca una pérdida excesiva de agua.

• AQP5 se reduce en condiciones inflamatorias, alterando el equilibrio hídrico normal.

   

Aunque no se comprenden completamente, las acuaporinas son vitales para el funcionamiento normal de la barrera.

Estudios recientes han descubierto un papel de la acuaporina-3 (AQP3) en la afección inflamatoria de la piel, la rosácea. La rosácea se caracteriza por enrojecimiento facial, granos y vasos sanguíneos dilatados.

Un estudio (16) demostró que AQP3 está regulado positivamente en los queratinocitos epidérmicos y las células T CD4+ dérmicas de pacientes con rosácea y modelos de ratón. En ratones con rosácea inducida por la aplicación de LL37, la desactivación de AQP3 provocó resistencia al desarrollo de la enfermedad.

En los queratinocitos, AQP3 desempeña un papel esencial en la activación de NF-κB y la posterior producción de quimiocinas. NF-κB estimula la liberación de quimiocinas que reclutan células inmunitarias y amplifican la inflamación.

Además, la deficiencia de AQP3 inhibió la diferenciación de las células T colaboradoras 17 (Th17), posiblemente al disminuir los niveles de STAT3 fosforilado. Las células Th17 impulsan respuestas autoinmunes y están implicadas en la rosácea.

En conjunto, estos hallazgos sugieren que se requiere AQP3 para activar la señalización epidérmica de NF-κB y quimiocinas. También revela un papel previamente desconocido para AQP3 en la inmunidad mediada por células Th17 en la patogénesis de la rosácea.

 El estudio muestra que la expresión de AQP3 se correlaciona con la gravedad de la rosácea. Esta y otras pruebas sugieren la participación de AQP3 en la inflamación característica de la rosácea.

De hecho, la eliminación de AQP3 atenuó el fenotipo inflamatorio en ratones. Los análisis revelaron la participación de AQP3 en las vías de las células NF-κB y Th17 relacionadas con la inflamación. Por lo tanto, AQP3 puede ser un nuevo objetivo terapéutico para el tratamiento de la rosácea.

La expresión y actividad de AQP3 aumentan en la piel afectada por el acné en comparación con la piel normal, lo que facilita un mayor transporte de agua a través de la epidermis. Esta regulación positiva de AQP3 puede contribuir a algunas características fisiopatológicas del acné, incluida la producción excesiva de sebo, la proliferación anormal de queratinocitos y la inflamación.

Las investigaciones indican que AQP3 se sobreexpresa en lesiones de acné en comparación con la piel sin lesiones. Al aumentar la permeabilidad al agua en la epidermis, la expresión y función alteradas de AQP3 pueden estar implicadas en la patogénesis del acné. Sin embargo, aún se necesita más investigación para comprender completamente sus contribuciones específicas.

Las acuaporinas permiten la hidratación, la función de barrera y más al transportar agua y solutos entre las células. Si bien es probable que las acuaporinas tópicas no funcionen, modularlas con ingredientes, medicamentos o inyectables especializados es prometedor.

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Atribución de imagen de acuaporina: OpenStax College - Anatomía y fisiología, sitio web de Connexions.http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 de junio de 2013.,Los comunes.wikimedia.org/w/index.php?curid=30148553