La proteína opsina 3, sensible a la luz, ajusta el color de la piel

La opsina 3, una proteína estrechamente relacionada con la rodopsina, sensible a la luz, tiene un papel en el ajuste de la cantidad de pigmento producido en los humanos y, por lo tanto, ajusta el color de la piel, según un equipo de investigadores de la Universidad de Brown (Estados Unidos).

Cuando los humanos pasan tiempo bajo el sol, sin la protección adecuada para la piel, la radiación ultravioleta (UV) del sol indica a la piel que produzca más melanina, que protege contra los efectos de la radiación que causan el cáncer, y la piel se vuelve más oscura.

Asimismo, la radiación UV solar tiene dos partes: radiación de onda corta (UVB) y radiación de onda larga (UVA). Cada una de estas partes es interpretada por la piel de diferentes maneras, cómo la UVB hace que los humanos se broceen se conoce desde hace tiempo, sin embargo, los científicos saben menos acerca de cómo la piel detecta y responde a los rayos UVA.

La profesora asociada en el departamento de Farmacología Molecular, Fisilogía y Biotecnología de Brown, Elena Oancea, ha estudiado esto y ha descubierto las primeras pistas para indicar que los melanocitos, células especializadas de la piel que producen el pigmento melanina, tienen una gran cantidad de opsina 3. Por este motivo, la opsina 3 podría ser el receptor que detecta los rayos UVA y señala un aumento en la producción de melanina.

Podría ayudar a tratar los trastornos de pigmentación  

En el estudio, publicado en 'Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias', se ha revelado el papel de la opsina 3 en los melanocitos humanos y se han descubierto los pasos moleculares que permiten a la opsina 3 lograr esta función. "Opsina 3 modula la cantidad de pigmento que producen las células pero, sorprendentemente, lo hace independientemente de la luz", ha explicado la profesora. Asimismo, descubrir más sobre la opsina 3 "puede ser un buen objeto para tratar los trastornos de pigmentación".

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"Descubrir más sobre la psina 3 puede ser un buen objeto para tratar los trastornos de pigmentación"

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Partiendo de la hipótesis de que la opsina 3 detecta la radiación UVA, causando que los iones de calcio inunden los melanocitos y desencadenen la producción de melanina, el equipo ha realizó una serie de experimentos. De este modo, un estudiante de doctorado de la Universidad de Brown, Rana Ozdeslik, usó una herramienta de ingeniería genética para reducir en gran medida la cantidad de opsina 3 en melanocitos humanos cultivados.

Cuando Ozdeslik expuso las células de la piel casi sin ospina 3 a la luz UV, todavía produjeron una explosión de iones de calcio, por lo que su hipótesis inicial estaba equivocada. "Nuestra primera gran sorpresa fue que opsina 3 no es el detector de rayos UVA", ha asegurado Oancea.

Sin embargo, Ozdeslik observó que las células de la piel sin opsina 3 aparecían mucho más oscuras. De hecho, cuando midieron la melanina los melanocitos produjeron más pigmento en ausencia de opsina 3, por lo que el siguiente paso fue averiguar cómo.

Regula la melanina 

Lo que encontraron fue que la opsina 3 cambia la actividad del receptor de melanocortina-1, una proteína que se sabe que aumenta la síntesis de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc), una señal molecular que desencadena la producción de melanina. La opsina 3 regula la melanina al disminuir los niveles de AMPc producidos por el receptor de melanocortina-1.

El equipo determinó que la opsina 3 se une a la retina, una forma de vitamina A que es esencial para detectar la luz en todas las proteínas relacionadas con la rodopsina. Sin embargo, no pudieron detectar que la opsina 3 absorba ninguna longitud de onda de la luz.

"Es posible que la retina sirva para algún tipo de propósito estructural o que la opsina 3 absorba la luz en un grado de longitud de onda que no se puede medir fácilmente", ha asegurado el equipo.

En última instancia, los investigadores determinaron que la opsina 3 disminuye la producción de melanina en las células de la piel al disminuir los niveles de una señal molecular importante, pero esta regulación no parece ser activada por la luz.

El hallazgo de que la opsina 3 puede ajustar la cantidad de pigmento que producen los melanocitos sugiere que la opsina 3 podría ser un objetivo para tratar los trastornos de la pigmentación. Aunque, según ha concluido Oancea, "antes de que los científicos puedan apuntar a la opsina 3 en la piel, deben entender lo que hace en otras partes del cuerpo y aprender cómo activar o desactivar su actividad".