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A radiação infravermelha (IR) é muito conhecida por seu uso terapêutico, em aparatos de visão noturna, telescópios ou até mesmo em câmeras de segurança. Mas é surpreendente imaginar que 53% da energia solar é composta por ondas IR e que um terço da energia solar que atinge diariamente nossas peles é proveniente de um tipo radiação infravermelha chamada de ondas curtas (IR) de 760 a 1440 nm, que se dividem ainda em IRA, IRB e IRC.
Comparando com a ação da radiação UV, a IRA tem a capacidade de penetrar mais profundamente na pele humana. Recentemente, descobriu-se que além de simplesmente penetrar a pele e alcançar o compartimento dérmico, a radiação IRA atinge os fibroblastos e os induzem a aumentar a expressão da enzima que degrada colágeno, chamada metaloproteinase (MMP). Como o colágeno é uma das principais fibras envolvidas na integridade e firmeza da pele, os efeitos biológicos da irradiação IRA podem favorecer o aparecimento de rugas na pele.
Se lembrarmos da discussão anterior a essa, foi apresentado que a luz UV, assim como a luz visível, também é capaz de induzir a expressão de MMP-1, porém os mecanismos pelos quais essa via é ativada são distintos uma vez que usam diferentes cromóforos (moléculas que absorvem ondas eletromagnéticas e possuem elétrons excitáveis em um determinado comprimento de onda). Por exemplo, para radiação UVB podemos citar uma molécula nuclear, enquanto para UVA uma molécula na estrutura dos lipídeos da membrana celular. Já para IR a radiação é absorvida por proteínas na mitocôndria (organela celular responsável pela respiração celular).
O efeito da radiação IR aumentado a expressão de MMP-1 no compartimento dérmico já foi inclusive verificado diretamente em pele de voluntários saudáveis, in vivo. Além disso, foi sugerido que esse efeito é mediado por uma reposta ao estresse oxidativo, uma vez que o nível de antioxidantes na pele decaiu após períodos curtos de exposição ao IR (Schroeder, P. et al, 2008).
Mas os mecanismos de sinalização intracelulares responsáveis por essas modificações ainda não estão completamente elucidados. Acredita-se que a radiação IR seja absorvida pelo complexo de moléculas (citocromos) da cadeia respiratória dentro da mitocôndria, com a subsequente formação de espécies reativas de oxigênio que irão alterar níveis de cálcio no citoplasma da célula até modificar a expressão do gene da MMP-1 via ativação de outras proteínas dentro da mesma célula (Krutmannet al, 2012).
Calles e colaboradores (2010) quiseram entender melhor o impacto dessa radiação IR estudando o transcriptoma dos fibroblastos (células da pele) expostos a tal radiação. Vale lembrar que o transcriptoma é uma tecnologia que estuda os RNAs das células, ou seja, as moléculas que possuem as informações genéticas que serão traduzidas em proteínas. Por isso, essa técnica se utiliza de métodos de análise de larga escala, pois se estudam simultaneamente todos os codificadores presentes nas células em questão em um determinado momento.
A análise por microarray revelou uma modulação de aproximadamente 600 transcritos e categorizados basicamente em 4 grandes grupos de acordo com sua atividade: metabolismo da matriz extracelular, homeostase do fluxo de íons cálcio, sinalização do estresse celular e regulação da apoptose. Os autores ressaltam que as observações quanto às modulações das vias de sinalização intracelulares e quanto ao efeito biológico causado pela radiação IR diferem daqueles induzidos pela radiação UVA e UVB, sugerindo mais uma vez a oportunidade de se desenvolver estratégias tecnológicas novas e específicas para o tratamento dos efeitos causados pela IR.
Enquanto isso, na Europa já existe um movimento pelo desenvolvimento dessa tecnologia que inclusive já aparece em alguns cosméticos.
Todas essas descobertas são recentes e mostram o quanto ainda temos que estudar para descobrir sobre os resultados da interação homem-meio ambiente que acontece diariamente desde o nível astronômico até o celular.
Referências Bibliográficas
Calles C, Schneider M, Macaluso F, Benesova T, Krutmann J, Schroeder P. Infrared A radiation influences the skin fibroblast transcriptome: mechanisms andconsequences. J Invest Dermatol. 2010 Jun;130(6):1524-36. Epub 2010 Feb 4.
Julia Menegola, Kelen Arroteia, VirginieBrumenil, Michel Salmon (2012). Development of cell-based in vitro models for infrared radiation A (IRA) and thermal exposure. J Invest Dermatol ,May 12, 132 Suppl 1 page S115.
Krutmann J, Morita A, Chung JH. Sun exposure: what molecular photodermatology tells us about its good and badsides.J Invest Dermatol. 2012 Mar;132(3 Pt 2):976-84. doi: 10.1038/jid.2011.394. Epub2011 Dec 15.
Schroeder P, Lademann J, Darvin ME, Stege H, Marks C, Bruhnke S, Krutmann J. Infrared radiation-induced matrix metalloproteinase in human skin: implicationsforprotection.J Invest Dermatol. 2008 Oct;128(10):2491-7. Epub 2008 May 1.