REVISTA DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE LA UNIVERSIDAD VERACRUZANA
Septiembre•Diciembre
de 2012
Volumen XXV
Número 3
Editorial
Arte y estética en el proceso de creación científica
La cajita feliz (o ¿infeliz?)
Lombricompostador para zonas urbanas
El bosque: elemento fundamental del agu
Cambio climático y ganadería bovina tropical
La interacción entre las plantas y los hervíboros
Xocolatl: antes alimento de los dioses, y ahora...
El huanglongbing: la tristeza de los cítricos
La fibra de la naranja y la salud
La leptospirosis: qué la causa y cómo afecta
¿Es el alzheimer un tipo de diabetes?
¿Cómo superan los fármacos la membrana celular?
Los efectos de la luz ultravioleta
Neurobiología y mutaciones genéticas xalapeñas
Lorenzo Ochoa: un estudioso de la Huasteca
DISTINTAS Y DISTANTES, MUJERES EN LA CIENCIA
Marie Meurdrac: un tratado de química para mujeres
CURIOSIDADES CIENTÍFICAS
De la magia y la hechicería a la herbolaria
NUESTROS COLABORADORES EN ESTE NÚMERO
Contenido
 

Los efectos de la luz ultravioleta

María Alejandrina Martínez González
y Guillermo Moisés Zúñiga González

Actualmente, el uso de diferentes tipos de lámparas en la vida diaria es algo común. Se cree que por el simple hecho de ser luz resulta inocua cuando nos exponemos a ella. Asimismo, se sabe que la luz que emite el Sol produce daño al ácido desoxirribonucleico (ADN), originado principalmente por la luz ultravioleta, a la que denominaremos LUV en lo sucesivo.

Groso modo, estamos expuestos a la LUV de modo natural (directa del Sol) o artificial (lámparas utilizadas en la vida cotidiana). Viendo el panorama de este modo, se diría que “todo gira sobre ruedas” y que aparentemente lo tenemos controlado. Pero ¿realmente es verdad? Sería importante indagarlo, puesto que estamos expuestos una y otra vez a diferentes tipos de luz, en diferentes dosis y lapsos de tiempo.

La luz

La luz (del latín lux) es una radiación constituida por diferentes niveles de energía, y hablar de esta equivale a hablar de longitudes de onda, pues de acuerdo a ellas difieren los tipos de luz (Figura 1).

La proporción de la luz solar que nos llega es 40% visible, 50% infrarroja y 10% ultravioleta. La luz visible y la infrarroja son generalmente inocuas para el hombre.

Sabemos que la radiación solar es vital para el desarrollo de la vida en la Tierra; además, proporciona muchos beneficios a la salud ya que interviene en la producción de la vitamina D, en el proceso de la fotosíntesis e incluso sirve como antidepresivo. Pero sus efectos no solo son buenos, pues también es capaz de producir perjuicios a la salud y de dañar principalmente la piel por efecto de la LUV.

La luz ultravioleta: daños al material genético

Esta luz ultravioleta se divide en tres tipos: LUV-A (400-315 nm), LUV-B (315-280 nm), LUV-C (280-100 nm), si bien hay autores que manejan ran-gos un poco diferentes. Ya se ha descrito que esta radiación es bien absorbida por el ADN. Los tres tipos de LUV producen daño directo, que consiste en atacar el material genético al formar unas estructuras que evitan la síntesis normal del ADN, conducen a la muerte de la célula, producen mutaciones y fragmentan el material genético. La consecuencia de que ocurran tales sucesos es el desarrollo de cáncer, en este caso en la piel.

La LUV-A tiene la peculiaridad de que afecta de manera directa e indirecta, esto es, posee un doble efecto. El daño indirecto consiste en crear radicales libres, moléculas muy reactivas que producen una serie de cambios que al final también dañan al ADN. El poder de penetración de esta luz es tan profundo que no produce quemaduras, mientras que la LUV-B y la LUV-C penetran las capas más superficiales de la piel, haciendo evidente su daño por la formación de un proceso inflamatorio conocido como eritema o enrojecimiento, y también bronceado.


Figura 1. Espectro de luz electromagnético.

En teoría, la LUV-C es la más dañina, pero afortunadamente la capa de ozono alcanza a impedir que llegue al planeta. Aun así, se puede producir artificialmente mediante lámparas especiales para emplearla en la esterilización pues es altamente bactericida.

También se asocia la exposición a la LUV con la disminución de la respuesta inmunológica, el fotoenvejecimiento, el cáncer de piel y el melanoma cutáneo. Por tanto, el conocimiento de sus efectos sobre las células, y en particular sobre el material genético, resulta de importancia obvia.

Lo que conocemos como radiación ultravioleta (RUV) es la suma de la LUV-A y la LUV-B, lo que indica que nos puede dañar de modo directo e indirecto

En México, los índices de radiación y de rayos ultravioleta (UV) se han ido intensificando a lo largo del año en gran parte del país. Entre las 11 de la mañana y las 4 de la tarde ese índice se encuentra a un nivel muy alto. De ahí la importancia de que la población esté al tanto del incremento de rayos UV para que tome las medidas de fotoprotección adecuadas. Para esos fines se han desarrollado bloqueadores solares, que tienen como función impedir el paso de esta radiación a los tejidos del individuo expuesto.

La luz ultravioleta y los protectores solares

La mayoría de la población se expone a la LUV sin protección, por desconocimiento de las medidas preventivas adecuadas y de las horas del día de mayor incidencia, así como por la creencia de que la ropa normal y la sombra o los nublados evitan la exposición.

Los efectos dañinos provocan serios problemas de salud y se acumulan a lo largo de la vida. Así que aprender a disfrutar de los rayos del sol sin pagar las consecuencias hace necesario conocer los conceptos básicos de la fotoprotección.

La capacidad defensiva de la piel es menor que el daño que causa la radiación que llega a ella, de modo que se deben aplicar protectores contra la LUV-A y la LUV-B. Los bloqueadores solares son benéficos pues reducen el daño al ADN, bajan la frecuencia de mutaciones, inhiben el fotoenvejecimiento y reducen las queratosis y las lesiones precancerosas.

Usualmente, la potencia de un bloqueador está determinada por su factor de protección solar (FPS), que se define a partir del grado de enrojecimiento de la piel. Para ello, se utilizan voluntarios seleccionados por su tipo y color de piel, a los cual se les aplica en su piel el protector solar a probar, exponiéndolos después a la LUV. El tiempo en que se les enrojezca la piel es la medida en que el protector protege. Sin embargo, el tipo de LUV que induce ese enrojecimiento es la LUV-B, con lo que se puede dar el caso de que la evaluación de la LUV-A a la que el individuo queda expuesto no esté adecuadamente cuantificada, y por tal razón algunos investigadores han planteado que el uso de protectores solares es el causante del incremento de melanoma, o cáncer de piel, en personas que se asolean, debido en ocasiones a la mala utilización del producto o a la sobreexposición.

Mundialmente se evalúan diversas maneras de valorar la protección solar contra la LUV-A con base en la capacidad de inducir pigmentación (también se produce con la LUV-B), que consiste en obtener la dosis de mínima de pigmentación en la piel protegida de voluntarios, y la dosis de mínima pigmentación en la piel de voluntarios no protegida.

En el ámbito de la fotoprotección, se dan diversos nombres para etiquetar a los productos que impiden que la LUV nos dañe, y así podemos encontrar en los envases palabras como filtro, protector, bloqueador o pantalla solar. En fin, que cada quien les da el nombre que quiere. Aparentemente son diferentes, pero se fabrican de un modo no regulado. Se dice que las pantallas evitan que cualquier tipo de radiación penetre la piel y se les atribuyen muchísimos beneficios. Diversos productos salen al mercado, pero al final son lo mismo: en la práctica, estos productos están hechos principalmente para combatir el efecto físico que se produce por la exposición al sol; es decir, protegen contra LUV-B, pero no se puede afirmar que ocurre lo mismo con la LUV-A. Y si acaso impidieran el paso contra ella, no está cuantificado el grado específico en que lo hacen.

Respecto a su protección “garantizada” contra la LUV-B, se ha advertido el riesgo potencial de la sobreestimación del FPS debido a que en algunos estudios la mayoría de los protectores solares comercializados en México demostraron que no cumplen con la protección ofrecida y que se les etiqueta con un FPS menor al que verdaderamente tienen. Lo lamentable es que la población desconoce este hecho, y al sentirse protegida se confía y se expone un mayor tiempo a los rayos del sol, con lo que se compromete el pretendido beneficio.

En la Figura 2 se observan los efectos de la exposición a dos tipos de LUV en la piel de ratas sin pelo de seis días de nacidas. Es evidente que la LUV-C produjo la descamación por penetrar en las capas externas de la dermis, mientras que la LUV-A no produjo efecto aparente porque penetra a niveles más profundos, abarcando la hipodermis.


Figura 2. Efectos por exposición a LUV en neonatos de rata sin pelo.
Con LUV-C se produce descamación mientras que con LUV- A
no es evidente el daño de manera superficial
(Laboratorio de Mutagénesis, CIBO, IMSS).

Es claro que esos mismos efectos nos podrían ocurrir a nosotros, y aquí entonces viene una pregunta interesante: al utilizar un bloqueador y ver que no ha sufrido enrojecimiento o descamación en la piel, ¿quién de nosotros no piensa que ha estado protegido?

Como anteriormente se dijo, la LUV-A penetra más profundo la piel y su daño no es aparente. Lo lamentable es que está demostrado que el efecto dañino de esta luz es mayor que el de los otros tipos de LUV, posiblemente debido al doble efecto que tiene.

Es deseable que exista una regulación más apropiada en México, ya que los filtros solares se consideran cosméticos y no medicamentos, de modo que no requieren estudios clínicos para verificar su eficacia antes de su comercialización. Los productos desarrollados durante la investigación deben ser perfeccionados para que sean utilizados en los diferentes tipos de piel. Es por eso que se recalca la necesidad de realizar estudios de FPS in vivo.

Lámparas de luz en la medicina y la vida cotidiana

Las terapias que tienen como base la luz, o fototerapia, se utilizan en gran diversidad de campos de la práctica clínica. Se le reconoce su utilidad en la dermatología para tratar diversas afecciones, pero también se aplica para manejar los problemas depresivos. Pero la más conocida es la fototerapia que se utiliza para los niños que al nacer tienen la piel amarilla debido a la ictericia.

Se utilizan diversas lámparas en cada campo con diferentes tipos de luz, pero en muchas ocasiones se utiliza la que se tenga a la mano o la que esté desocupada, sin tener una idea clara del porqué de su elección y sin considerar la efectividad o utilidad de cada una.

Recientemente, mediante la prueba cometa y la de micronúcleos, se hallaron daños en el ADN de recién nacidos expuestos a fototerapia, relacionándose esos daños con un incremento de radicales libres generados por el tratamiento, de manera que es necesario determinar el tipo de lámpara que menos daño ocasione, o bien poner en práctica medidas de protección.

Esta es una razón que obliga a determinar los efectos potencialmente dañinos al ADN que pudieran ocasionar las diversas fototerapias de acuerdo a la longitud de onda, intensidad y tiempo de exposición. Conociendo que este tratamiento puede ser perjudicial y suponiendo que a un familiar le administraran fototerapia, sería deseable saber cual lámpara es la que produce menos daño para que sea esa la que se utilice, y en el mejor de los casos, si fuera posible, eliminar las lámparas que producen los mayores efectos adversos.

En la cosmetología ha aumentado el uso de camas de bronceado, las cuales están catalogadas como cancerígenas, pues ha sido demostrada su relación con el cáncer cutáneo.

Es común observar que las terapias de luz se emplean para el tratamiento de enfermedades como la ictericia o la depresión; en la dermatología, para el vitíligo, la dermatitis o la esclerodermia, utilizando para ello luz visible y ultravioleta y rayos láser.

Pese a los beneficios de la LUV, se conocen también los daños que puede ocasionar en los organismos al producir radicales libres. El problema reside en que no sabemos el tiempo y la longitud de onda ideales para aliviar ciertas enfermedades sin causar tales daños. Y no solamente son los pacientes los principales afectados, sino también el personal que se expone al hacer uso de ella.

Otra área de aplicación es la odontología, donde los profesionales también utilizan lámparas de LUV con las que elaboran las resinas y endurecen las amalgamas. El daño para ellos se multiplica, sobre todo si no se protegen adecuadamente, debido a la cantidad de resinas que aplican y considerando que lo harán durante buena parte de su vida profesional.

Los microbiólogos, químicos y biólogos también son propensos a daño en el ADN debido a los equipos de esterilización con LUV que tienen a su cargo, a los cuales con frecuencia se exponen sin la debida protección.

Estas prácticas constituyen un foco de atención ya que demuestran que posiblemente estamos llevando a cabo procesos altamente riesgosos en nuestras rutinas, y que el desconocimiento de los posibles efectos que estos pueden tener para nuestra salud nos lleva exponernos, una y otra vez, a esos riesgos, sin que nadie se pregunte que tan seguras son para nuestro organismo porque no hay suficiente información a la mano.

Además de las lámparas en la clínica, su empleo en el trabajo cotidiano se hace cada vez más común. Por ejemplo, los detectores de billetes falsos que utilizan en negocios o empresas, e incluso en la tienda de la esquina o en nuestra propia casa; aparatos insecticidas que aprovechan la luz para atraer a los insectos y eliminarlos; lámparas esterilizadoras de agua en piscinas y peceras; lámparas empleadas para limpiar los muebles y la ropa, para eliminar la caspa y para la depilación, etcétera. ¡Cuántas mujeres van a que les pongan uñas postizas y quedan así expuestas a esas lámparas que se usan para optimizar el manicure y acelerar el secado!

Con esto queda claro que las posibles fuentes de exposición se encuentran en cualquier lugar. Es alarmante ver cómo va aumentando día con día el número de personas enfermas que se expusieron a fuentes de luz, o que por comodidad compran aparatos que usan como si fuera lo más normal, sin preguntarse qué tan seguros son, puesto que generalmente se venden sin explicarle al consumidor su uso correcto. Para rematar, en ocasiones los empaques no mencionan cuál es el tiempo óptimo de exposición sin que se alcance a producir daño, ni tampoco las precauciones o la longitud de onda que manejan, quizá porque nadie se ha preocupado por saberlo o no lo han determinado.

Mientras tanto, seguimos con las mismas preguntas: ¿todas las lámparas con diferentes tipos de luz producen daño?, ¿cuáles son las más o las menos dañinas?, ¿se podría prevenir o contrarrestar el daño? Por todo esto, es claro que las lámparas deben ser estudiadas para conocer el daño que provocan al ADN, para informar sobre sus riesgos y modos de uso, así como para tomar las medidas de prevención apropiadas.

Para el lector interesado

  • Arellano M., I. (2010). Declaración de posición conjunta sobre fotoprotección. Revista Médica del Instituto Mexicano del Seguro Social, 48(4), 415-424.
  • Autier, P., Doré, J.F., Reis, A.C., Grivegnée, A., Ollivaud, L., Truchetet, F. et al. (2000). Sunscreen use and intentional exposure to ultraviolet A and B radiation: a double blind randomized trial using personal dosimeters. British Journal of Cancer, 83(9), 1243-1248.
  • Aycicek, A., Kocyigit, A., Erel, O. y Senturk, H. (2008). Phototherapy causes DNA damage in peripheral mononuclear leukocytes in term infants. Journal of Pediatry, 84(2),141–146.
  • Castañedo C., J.P., Torres Á., B., Briones E., S. y Moncada, B. (2005). La inconsistencia del fac-tor de protección solar (FPS) en México. El caso de los filtros para piel oleosa. Gaceta Médica, 141(2), 111-114.
  • Martínez G., M.A. (2011). Inducción de eritrocitos micronucleados en neonatos de rata sin pelo por exposición a luz ultravioleta de 254 y 365 nm. Guadalajara, Jal.: Universidad de Guadalajara.