Biología de la pigmentación cutánea

INTRODUCCIÓN

El color de la piel es producido por la interacción de multitud de componentes. En estricto sentido, la epidermis, como epitelio multiestratificado y queratinizado, representa una membrana semitransparente a través de la cual se manifiesta una mezcla de colores en el nivel externo.

El elemento más conocido de la pigmentación es la melanina, producida por los melanocitos y difundida desde la capa basal de la epidermis, que proporciona una tonalidad desde café clara hasta negruzca.

En la dermis, los vasos sanguíneos del plexo superficial son otro factor muy importante en la modificación del color cutáneo, sobre todo en las poblaciones rojizas o marrones; por su parte, el entramado de fibras de colágena y elásticas dan una tonalidad amarilla que se suma a los tonos ya mencionados, además de los carotenoides ingeridos en la dieta, que agregan tonalidades amarillentas e incluso anaranjadas.

Para comprender las alteraciones, especialmente las más comunes entre los trastornos de hiperpigmentación, debemos establecer primero las bases fisiológicas que nos permitan entender cabalmente los fenómenos de alteración que generan las manifestaciones clínicas, y por ello desarrollaremos brevemente los aspectos biológicos más importantes relativos a los melanocitos y la pigmentación cutánea.

Biología de la pigmentación cutánea

El sistema pigmentario de la piel normal está confirmado a la epidermis. El melanocito es la única célula capaz de sintetizar melanina. Se localiza en la capa basal de la epidermis y tiene origen neuroectodérmico. Representa hasta 5% de las células epidérmicas, con una relación melanocito-queratinocito de 1:5. Esta proporción de melanocito:queratinocito varía en el individuo, según su estadio de desarrollo; es diferente en la vida fetal, en la infancia y en la vida adulta.

Los queratinocitos obtienen la melanina de los melanocitos, y a la vez proveen el microambiente necesario para su supervivencia, proliferación, diferenciación y migración, vía producción de diferentes ligandos que interactúan con los receptores de melanocitos.

Melanina y melanosomas

Las melaninas con biopolímeros polimorfos y multifuncionales muestras una biosíntesis que implica una vía metabólica, la cual comienza con la oxidación de la tirosina a L-DOPA, seguida por una serie de pasos divergentes que dan lugar a la producción de un pigmento café-parduzco (eumelanina) compuesto sobre todo por unidades indólicas y a un pigmento de amarillento a rojizo-café (feomelanina) que contiene una estructura base de unidades benzotiazina.

La síntesis de melanina se lleva a cabo en un organelo denominado melanosoma, un tipo especializado de lisosoma; a su vez, los melanosomas tienen organelos precursores (premelanosomas) que se derivan del retículo endoplásmico liso. Estas estructuras contienen una red de melanofilamentos que proveen una subestructura donde se deposita la melanina.

El color de la piel está determinado por el tipo, número y tamaño de los melanosomas transferidos a los queratinocitos adyacentes. En las pieles más oscuras (fototipos IV a VI de Fitzpatrick) predominan paquetes de eumelanina en melanosomas más grandes y numerosos, en comparación con los fototipos claros (fototipos I a III de Fitzpatrick). En esto también interviene el genotipo del propio melanocito, el cual es un mecanismo aparte del estímulo del queratinocito y el estroma.

La mayoría de los melanocitos está en la piel, pero hay una gran cantidad en ojos y oídos; incluso se calcula un promedio de melanocitos de 800 a 1000/mm² de epidermis en todos los individuos.

En la piel fotoexpuesta, como la cara, el número de melanocitos varia significativamente en relación con otras regiones no expuestas, como el abdomen, a excepción de las áreas genitoanales, que tienen un grado elevado de pigmentación.

Entre las funciones de los pigmentos de la melanina están la protección contra rayos ultravioleta, el control de la síntesis de vitamina D3 y la termorregulación local.

Homeostasis de los melanocitos y la pigmentación

La melanogénesis está sujeta a una compleja regulación de múltiples factores que interactúan con vías de activación o mecanismos dependientes e independientes de los receptores en la membrana del melanocito, así como acciones hormonales, autocrinas y parácrinas. Estas vías no se organizan en un sencillo modo lineal, sino que interactúan en un plano multidimensional con varias acciones simultáneas, que se entrecruzan y se disponen en acción paralela.

Los contactos célula - célula con los queratinocitos son factores importantes para mantener la homeostasis melanocitaria. Para cuando un melanocito prolifera, Santiago-Walker y colaboradores mencionan los siguientes pasos:

I. Retracción de dendritas y desacoplamiento de los melanocitos de los queratinocitos adyacentes y de la membrana basal; hay secreción por parte de los melanocitos de endotelina I (ET-I) y de factor de crecimiento del hepatocito (HGF) por parte de los fibroblastos, lo que origina disminución de la expresión de E-cadherina y desmogleína I.

II. División o proliferación, que se induce, entre otras cosas, por factor de células tallo (SCF) secretado por los queratinocitos y fibroblastos, factor básico de crecimiento fibroblástico (bFGF) y endotelina 3 (ET-3) por los fibroblastos.

III. Migración: reposicionamiento a lo largo de la membrana basal.

IV. Reacoplamiento: con extensión de las dendritas y reagrupamiento con los queratinocitos. En esta fase aumenta la expresión de E-cadherina, lo que controla la proliferación a través de los contactos vía célula – célula, pues las cadherinas son una familia de glicoproteínas de superficie celular que controlan la adhesión celular en una vía dependiente del calcio.

Deben destacarse los factores raciales y genéticos que interactúan con la regulación de la melanogénesis. Se ha mencionado una diferencia en el pH de los melanosomas dependiente del tipo de piel y que afecta la actividad de la tirosinasa.

La hormona estimulante de los melanocitos alfa (α-MSH) es la principal hormona que controla la pigmentación en humanos y vertebrados; deriva de la molécula pro-opio-melanocortina (PONC); se sintetiza en la hipófisis, pero también en muchas células del cuerpo humano, como los queratinocitos.

Receptores de superficie del melanocito

Existen múltiples receptores, descritos en la superficie de los melanocitos, que tienen relevancia en los trastornos inflamatorios con hiperpigmentacion o hipopigmentación, e incluso en la activación de vías coincidentes con la replicación

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