Antecedentes: La exposición a largo plazo a la irradiación ultravioleta de la luz solar provoca el envejecimiento prematuro de la piel (fotoenvejecimiento), caracterizado en parte por arrugas, alteración de la pigmentación y pérdida de tono de la piel. La piel fotoenvejecida presenta importantes alteraciones en la matriz extracelular colágena del tejido conectivo. Se investigó el papel de las metaloproteinasas que degradan la matriz, una familia de enzimas proteolíticas, como mediadoras del daño del colágeno en el fotoenvejecimiento.

Métodos: Se estudiaron 59 personas de raza blanca (33 hombres y 26 mujeres, con edades comprendidas entre los 21 y los 58 años) con una pigmentación de la piel de ligera a moderada, ninguna de las cuales tenía una enfermedad cutánea actual o previa. Sólo algunos de los participantes fueron incluidos en cada uno de los estudios. Se irradió la piel de sus nalgas con luces ultravioletas fluorescentes en condiciones estándar y se obtuvieron muestras de piel de las zonas irradiadas y no irradiadas mediante queratomo o biopsia en sacabocados. En algunos estudios, se aplicó tretinoína y su vehículo a la piel bajo oclusión 48 horas antes de la irradiación ultravioleta. La expresión de las metaloproteinasas de matriz se determinó mediante hibridación in situ, inmunohistología y zimografía in situ. La degradación del colágeno de la piel inducida por la irradiación se midió mediante radioinmunoanálisis de telopéptidos reticulados solubles. El nivel de proteína del inhibidor tisular de las metaloproteinasas de matriz tipo 1 se determinó mediante un análisis de Western blot.

Resultados: Una única exposición a la irradiación ultravioleta aumentó la expresión de tres metaloproteinasas de matriz – colagenasa, una gelatinasa 92-kd y estromelisina – en el tejido conectivo de la piel y en las capas externas de la piel, en comparación con la piel no irradiada. La degradación de las fibrillas de colágeno de tipo I endógeno aumentó en un 58% en la piel irradiada, en comparación con la piel no irradiada. La actividad de la colagenasa y la gelatinasa se mantuvo elevada al máximo (4,4 y 2,3 veces, respectivamente) durante siete días con cuatro exposiciones a la irradiación ultravioleta, administradas a intervalos de dos días, en comparación con los niveles de base. El pretratamiento de la piel con tretinoína (ácido todo-trans-retinoico) inhibió la inducción de las proteínas y la actividad de la metaloproteinasa de la matriz (entre un 70 y un 80%) tanto en el tejido conectivo como en las capas externas de la piel irradiada. La irradiación ultravioleta también indujo el inhibidor tisular de las metaloproteinasas de matriz-1, que regula la enzima. La inducción del inhibidor no se vio afectada por la tretinoína.

Conclusiones: Las exposiciones múltiples a la irradiación ultravioleta conducen a elevaciones sostenidas de las metaloproteinasas de matriz que degradan el colágeno de la piel y pueden contribuir al fotoenvejecimiento. El tratamiento con tretinoína tópica inhibe las metaloproteinasas de matriz inducidas por la irradiación pero no su inhibidor endógeno.