Dermatología y metabolismo

"En conjunto, los análisis de proteínas y metabolitos muestran una perturbación de las entidades moleculares que contribuyen al funcionamiento de la barrera cutánea y una mayor reparación/compensación en las muestras de piel de Baoding. Parece que la exposición crónica a la contaminación induce a la piel a un estado dinámico para gestionar el daño y la reparación simultáneamente."

Misra N, Clavaud C, Guinot F, et al.
Análisis multiómico para descifrar el vínculo molecular entre la exposición crónica a la contaminación y la disfunción de la piel humana. Sci Rep. Sep 15 2021;11(1):18302. doi:10.1038/s41598-021-97572-1 Disponible bajo CC BY 4.0.

La contaminación es responsable del 15% de todas las muertes en el mundo y de 275 millones de años de vida ajustados en función de la discapacidad. Una de las principales fuentes de contaminación son las partículas (PM), partículas inhalables de 10 µm o menos que se encuentran en el aire. Las PM suelen ir asociadas a sustancias químicas tóxicas como metales pesados o hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP). Uno de los principales mecanismos por los que las partículas ejercen sus efectos perjudiciales es la generación de estrés oxidativo, que contribuye al envejecimiento extrínseco de la piel. Estudios anteriores de modelos cutáneos in vitro han demostrado que la exposición a los HAP provoca la alteración de varios procesos celulares. Sin embargo, aún no se han descifrado los mecanismos moleculares que vinculan la exposición a la contaminación y su repercusión en las manifestaciones clínicas de la enfermedad.

El Global Discovery Panel identificó 350 metabolitos comparando muestras de pacientes que viven en zonas contaminadas y no contaminadas. El análisis metabolómico complementó el análisis proteómico específico para caracterizar los eventos bioquímicos dependientes de la contaminación. En conjunto, estos análisis sugieren que la exposición crónica a la contaminación induce un estado metabólico dinámico que debe gestionar simultáneamente los mecanismos de daño y reparación.

Este enfoque multiómico identificó 39 PAH y 143 microbios y se utilizó para desarrollar un método de análisis de datos multibloque con el fin de identificar firmas multiómicas para predecir disfunciones de la piel (acné, arrugas, manchas pigmentadas, etc.) en un entorno contaminado. Los resultados apuntaron a un vínculo entre el microbioma y el impacto de la exposición a la contaminación.

Las firmas metabolómicas identificadas por Metabolon revelaron alteraciones macromoleculares por contaminación que podrían convertirse en signos clínicos de pigmentación precoz de la piel y/u otras imperfecciones. Este enfoque de firmas multiómicas puede servir de modelo para generar mapas moleculares de otras enfermedades humanas.

Misra N, Clavaud C, Guinot F, et al. Multi-omics analysis to decipher the molecular link between chronic exposure to pollution and human skin dysfunction. Sci Rep. 15 sep 2021;11(1):18302. doi:10.1038/s41598-021-97572-1

Metabolon ha contribuido ampliamente a publicaciones que abarcan desde la investigación básica hasta los ensayos clínicos.