Ceramidas, las heroínas de la barrera cutánea y mucho más

Las ceramidas llevan varias décadas presentes en el discurso cosmético. Pueden parecer ingredientes de toda la vida, pero el actual interés por la función barrera cutánea las ha vuelto a poner en el punto de mira. Pero ¿por qué son tan importantes y por qué son objeto de una investigación tan activa?

Una ceramida es un esfingolípido resultante de la combinación de una base esfingoide con determinados ácidos grasos mediante un enlace amida. Sin embargo, existe una gran variedad de esfingolípidos sintéticos, obtenidos injertando otros ácidos grasos o moléculas distintas de los ácidos grasos. Estos esfingolípidos no existen en la naturaleza y son posibles numerosas combinaciones.

Identificadas también por un número, las ceramidas se denominan según una nomenclatura que tiene en cuenta:

• el tipo de ácido graso: N para no hidroxilado (non-hydroxy), O para omega-hidroxilado, EO para omega-hidroxilado esterificado (ester-linked omega-hydroxy), etc.
• la base esfingoide: S para esfingosina, DH para dihidroesfingosina, etc.

Según esta nomenclatura, la ceramida 1 pasa a denominarse ceramida EOS.

Las ceramidas representan el 50 % en peso de los lípidos intercorneocitarios, junto con los ácidos grasos libres (25 %) y el colesterol (25 %). Esta proporción puede variar en función de numerosos parámetros, como la edad, los factores externos o la presencia de trastornos cutáneos. En el estrato córneo se encuentran una veintena de ceramidas diferentes, en proporciones variables. Sin embargo, lo más importante no es la cantidad: ceramidas presentes en cantidades muy pequeñas pueden ser cruciales para la organización y la estructura de la red lipídica intercorneocitaria.

El componente físico de la barrera cutánea lo garantiza principalmente el estrato córneo, según el ya consolidado modelo de “ladrillos y cemento” (brick-and-mortar): los corneocitos están rodeados por una compleja disposición multilamelar de ceramidas, colesterol y ácidos grasos libres. El anclaje de determinadas ceramidas a la envoltura cornificada (cornified envelope) sirve de base para la formación de los sistemas lamelares y la cohesión de la matriz lipídica. La organización de la matriz lipídica es compleja y dinámica, e influye en el rendimiento de la barrera cutánea y en la pérdida transepidérmica de agua (TEWL).

Numerosos factores pueden afectar tanto a la cantidad de ceramidas en el estrato córneo como a sus proporciones relativas. Con la edad y la menopausia, la producción de ceramidas disminuye, de ahí el interés de incorporarlas en productos para pieles maduras. Los niveles de ceramidas también varían según la zona del cuerpo (los labios, por ejemplo, carecen casi por completo de ellas), la etnia y las interacciones entre ceramidas y microbioma. La contaminación, la radiación UV y el tabaquismo también modifican el perfil de las ceramidas cutáneas, probablemente como parte de un mecanismo compensatorio.

Aunque hoy las ceramidas son conocidas sobre todo por su papel en el estrato córneo, esta amplia familia de moléculas participa en muchos otros mecanismos biológicos de la piel, donde ya se han identificado más de 1.000 ceramidas diferentes. La intensa investigación en torno a las ceramidas ha demostrado su utilidad en la síntesis de la matriz extracelular en la dermis y en la unión dermoepidérmica, con beneficios en la densidad dérmica y la firmeza de la piel tras su aplicación tópica. Algunas ceramidas también son eficaces frente a la hiperpigmentación gracias a un efecto despigmentante.

Además de ser componentes principales del “cemento” intercorneocitario, las ceramidas están presentes en todo el organismo e intervienen en numerosos procesos celulares, aunque todavía no se han dilucidado todos los mecanismos. Su función principal es la de precursoras de los esfingolípidos que forman las membranas celulares.

También desempeñan un papel en la señalización intercelular. Modulan y coordinan diversas funciones celulares, como la proliferación celular, la apoptosis y el proceso de senescencia. Son asimismo mediadoras clave de la respuesta celular al estrés, ya sea fisiológico o patológico.

Mientras que en la piel un buen nivel de ceramidas favorece la función barrera, su acumulación en el resto del organismo se asocia más bien a trastornos metabólicos.

En la fibra capilar, las ceramidas forman parte del complejo lipídico presente entre las células corticales y contribuyen a su cohesión.

Las ceramidas son, por supuesto, imprescindibles en las fórmulas destinadas a reforzar o mantener la función barrera cutánea, como hidratantes, productos “cica”, tratamientos reparadores y aplicaciones afines. Para obtener beneficios cutáneos medibles no es necesario reproducir la proporción entre las distintas ceramidas presentes en el complejo lipídico intercorneocitario. Incluso una sola ceramida puede aportar un efecto positivo en una fórmula. La eficacia de la fórmula final no está necesariamente correlacionada con la cantidad o la concentración de ceramidas: depende del beneficio buscado y de cómo se formulen. No obstante, para la hidratación, un complejo de ceramidas bien diseñado será más eficaz que una sola ceramida, a la vez que facilita la formulación gracias a una dosis de uso global menor.

Al igual que otros esfingolípidos, las ceramidas son notoriamente complejas de manejar en formulación, en mayor o menor medida según la longitud de la cadena carbonada del ácido graso. Insolubles en agua y solo parcialmente solubles en aceite, generalmente deben formularse en caliente. Aun así, tienden a recristalizar y precipitar. Por eso a menudo es necesaria una preformulación. Como tienden de forma natural a formar sistemas lamelares, incorporarlas en estructuras multilamelares facilita su formulación y ayuda a prevenir la recristalización. Esto es especialmente importante, ya que la recristalización compromete la eficacia de las ceramidas una vez aplicado el producto sobre la piel, al reducir su biodisponibilidad. Formular con ceramidas también requiere combinarlas con solubilizantes y emolientes específicos. Los sistemas de encapsulación, en particular para las ceramidas de cadena corta, ofrecen otra forma de facilitar su formulación, incluida la compatibilidad con procesos en frío. Esto mejora su eficacia al favorecer su transporte en la piel y, por tanto, su actividad biológica.

Para que la piel reconozca las ceramidas y las utilice correctamente, la estereoquímica es primordial. Estas moléculas pueden adoptar varias conformaciones estereoquímicas diferentes, pero solo las dextrógiras están presentes de forma natural en la piel. Del mismo modo, la mayoría de las bases esfingoides cutáneas contiene una sola insaturación, mientras que las ceramidas de origen vegetal, por ejemplo, suelen presentar insaturaciones adicionales. El concepto de ceramidas biomiméticas o “skin-identical” es, por tanto, fundamental, ya que una diferencia de conformación conlleva una menor actividad biológica, a veces de forma significativa.

Mucho más diversas y biológicamente activas de lo que su uso para la hidratación haría suponer, las ceramidas confirman sin lugar a dudas su estatus de ingredientes estrella. Son imprescindibles para apoyar la barrera cutánea, pero sería limitado reducirlas a estos beneficios cosméticos. Productos antiedad, cuidados alisantes, reparación capilar, cuidado del cuero cabelludo, efecto calmante para pieles sensibles y reactivas, longevidad cutánea: el abanico de beneficios potenciales, y de las alegaciones asociadas, es amplio. La intensa investigación en torno a las ceramidas conducirá sin duda a una mejor comprensión de sus funciones biológicas, a nuevas aplicaciones y quizá incluso al descubrimiento de nuevas ceramidas.