Prof. Dr. Antonino Di Pietro

Derma
Il derma è particolarmente ricco di acqua; contiene, infatti, circa il 70% della riserva idrica dell’intera cute. Le molecole d’acqua del derma sono legate in parte alle proteine strutturali (principalmente al collagene) e in parte ai composti che formano la componente amorfa. Tra questi i glicosaminoglicani, in particolare, sono in grado di complessare in maniera reversibile le molecole d’acqua. L’acido jaluronico ha un ruolo fondamentale: la quantità di acqua che riesce a legare è proporzionale al suo grado di polimerizzazione (rapporto acido jaluronico/jalunonidasi). Con la saturazione dei glicosaminoglicani l’acqua diviene libera, determinando l’insorgenza dell’edema interstiziale.
Il contenuto idrico del derma è poco influenzabile dagli eventi esterni. Esso dipende principalmente dall’efficienza della sintesi proteica da parte dei fibroblasti e dallo stato di idratazione dell’intero organismo. In caso di disidratazione sistemica, il reservoir dermico (molto più mobile di quello degli altri organi) diventa la prima fonte dalla quale attingere per sopperire alle carenze idriche. È questo il caso di patologie come il “colera secco”, la “sindrome di Mouriquand” (caratterizzate da scariche diarrotiche intense che disidratano l’organismo) o di particolari condizioni fisiologiche quali la dialisi, l’uso protratto di diuretici, le diete iposodiche o il digiuno prolungato. Tuttavia, un reservoir dermico più povero del normale è generalmente dovuto all’alterazione qualitativa e quantitativa delle molecole deputate a legare l’acqua. E tipico il caso del fotodanneggiamento cronico, nel quale le strutture dermiche sono alterate dalle radiazioni UV e perdono la capacità di trattenere l’acqua.

Epidermide
Nell’epidermide possono essere individuati due componenti: l’acqua contenuta nelle cellule e quella intracellulare. La prima non subisce variazioni notevoli, se non a causa di gravi patologie. La seconda, invece, è soggetta a continue modificazioni secondo le esigenze nutrizionali e la permeazione dei vasi del plesso papillare. L’acqua dell’epidermide proviene dal sottostante derma; non è ancora stato chiarito perfettamente il meccanismo di regolazione del flusso idrico che attraversa la membrana basale. Tuttavia, una corretta idratazione dell’epidermide e dello strato corneo è possibile solo se l’apporto idrico dal derma è sufficiente a bilanciare le perdite insensibili e se la capacità di idroritenzione dei comparti superiori della cute risulta valida e costante.

Strato corneo
Lo strato corneo della cute è solo apparentemente una struttura arida. In realtà il suo contenuto in acqua è piuttosto elevato; in condizioni normali è compreso tra il 20 e il 35%. L’acqua, insieme alle proteine e ai lipidi, conferisce allo strato corneo le sue indispensabili caratteristiche di morbidezza, flessibilità ed elasticità; esse sono necessarie in quanto il corneo deve adattarsi ai movimenti dei muscoli e delle articolazioni. Quando lo stato di idratazione dello strato corneo scende al di sotto del 20% la superficie cutanea diventa secca e ruvida; la sua elasticità si riduce in maniera evidente e si osserva un processo di desquamazione e fessurazione. L’acqua contenuta nel corneo è in parte associata alle proteine dei cheratociti, in parte ai lipidi interlamellari, in parte si trova libera, in forma di vapore. Dell’acqua associata allo strato corneo, il 5% è legata molto saldamente mediante legami covalenti; questo deposito idrico non può essere rimosso nemmeno con trattamenti chimico-fisico drastici. La componente idrica legata con legami idrogeno, invece, è molto variabile e sensibile ai cambiamenti dell’umidità relativa e all’azione delle condizioni ambientali.
L’acqua libera si diffonde dal derma vso l’esterno: tale flusso è detto anche TraEpidermal Water Loss (TEWL); insieme all’azione delle ghiandole sudoripare eccrine, il TEWL contribuisce all’omeostasi termica dell’organismo. L’intensità di questo flusso di vapore acqueo dipende dallo spessore dello strato corneo e dall’integrità delle sue componenti lipidiche e proteiche. Infatti, la TEWL è un parametro che riflette l’integrità della funzione di barriera della cute; è superiore al normale nei casi di xerosi cutanea causata dall’età o da dermatite atopica oltre che quando si altera artificialmente la composizione dello strato corneo. Il 35-38% dell’acqua contenuta nello strato corneo è legato alle proteine di membrana dei corneotici e ai lipidi interlamellari. Le proteine più importanti sono la cheratina, linfolucrina, la fillagrina e la loricrina: esse contribuiscono a costituire lo scheletro dei corneotici ed hanno la capacità di legare molecole di acqua. E ormai chiaro, tuttavia, che i principali responsabili dell’effetto barriera dello strato corneo (permeabilità selettiva) sono i lipidi che lo compongono. Essi derivano dai corpi lamellari (corpi di Odland), organuli secretoli presenti nello strato granuloso dei cheratociti. In questi organuli le molecole di lipidi sono organizzati in modo molto ordinato, in doppi strati disposti a fisarmonica. Quando i corpi lamellari raggiungono il 25% in volume del citosol di una cellula dello strato granuloso, riversano per esocitosi il loro contenuto negli spazi intracellulari. Una volta espulso, il contenuto dei corpi lamellari va a disporsi tra le cellule dello strato corneo formando ampi foglietti. L’analisi biochimica ha evidenziato che i lipidi dello strato corneo sono costituiti principalmente da colesterolo, ceramidi e acidi grassi liberi. I ceramidi, in particolare, sono molecole che tendono naturalmente a formare membrane mono e bistratificate nelle quali si inseriscono gli acidi grassi e liberi e il colesterolo. I lipidi dello strato corneo sono essenziali per trattenere la giusta quantità d’acqua nella cute e per regolare la TEWL (effetto barriera). La proprietà di trattenere l’acqua nel corneo dipende prevalentemente dalla presenza dei ceramidi, che hanno una funzione di deposito idrico. L’acido linoleico ha un ruolo chiave nella sintesi dei lipidi di barriera; infatti in animali sottoposti a dieta carente di amminoacidi essenziali si è dimostrata un’alterazione della struttura lipidica dello strato corneo. Dal punto di vista clinico ciò determina un aumento della TEWL con una conseguente dermatite ittiosiforme, caratterizzata da secchezza cutanea. In studi sull’uomo si è evidenziato che alla dermatite atopica è associato un significativo decremento dei lipidi totali (in particolare dei ceramidi). Le attuali conoscenze, pertanto, permettono di affermare che, nella cute secca degli atopici, il danno nella funzione di barriera deriva da disturbi nel metabolismo dei lipidi dello strato corneo.

Fattori naturali di idratazione
Negli anni ’60 si credeva che nella cute esistesse una specifica molecola, denominata Natural Moisturizing Factor (NMF), deputata a legare l’acqua atmosferica e a mantenere l’idratazione del corneo. Oggi si sa che il corretto livello idrico dello strato corneo, oltre a dipendere dalle strutture lipidiche polari che lo compongono, è correlato alla presenza di tutta una serie di composti idrofili: amminoacidi (serina, prolina, acido glutammico), lattato di sodio acido 2-pirrolidon-5carbossilico, urea e sali minerali (sodio, magnesio, potassio, calcio).

Variazione dello stato di idratazione della cute
Dal punto di vista dermocosmetico, l’unico strato cutaneo su cui è possibile intervenire con trattamenti topici finalizzati al ripristino del contenuto idrico è il corneo. L’applicazione di un’emulsione acqua/olio su una cute xerotica è in grado di conferire alla stessa le caratteristiche di levigatezza ed elasticità tipiche della pelle sana. Si tratta, tuttavia, di un tipo d’idratazione transitoria, passiva e di breve durata: lo strato corneo, a seguito dell’applicazione dell’emulsione, aumenta temporaneamente il proprio contenuto di acqua, in parte attingendo dall’emulsione, in parte grazie al fatto che la componente lipidica applicata superficialmente forma un film poco permeabile che fa diminuire la TEWL. Non sono modificate, pertanto, le reali capacità di legare l’acqua dello strato corneo. Lo stesso effetto ottenuto mediante l’emulsione si raggiunge applicando topicamente un grasso minerale (ad esempio la vaselina); anche in questo caso l’aumento del contenuto d’acqua nel corneo dipende dalla formazione di una pellicola poco traspirante che limita le perdite dovute alla traspirazione. Una serie di sostanze ad azione igroscopica sono in grado, se applicate topicamente, di idratare efficacemente lo strato corneo. Esse funzionano assorbendo acqua dall’umidità ambientale; possono, inoltre, trattenere l’acqua di un emulsione prolungandone l’effetto idratante e sono in grado di assorbire l’acqua del TEWL impedendole di evaporare. Anche questa classe di sostanze, pertanto, non interviene sulla capacità ritentive dello strato corneo, ma contribuisce a minimizzare la dispersione ambientale di molecole d’acqua; il loro effetto, tuttavia, è più persistente ed efficace rispetto all’azione passiva dei film lipidici. Le sostanze idratanti con modalità igroscopica più usate sono la glicerina, il sorbitolo, polietilenglicoli e polipropilenglicoli. Anche i principi attivi che compongono l’NMF sono impiegati come idratanti igroscopici ad applicazione atopica. L’urea, per esempio, è in grado di aumentare del 100% l’idratazione del corneo, sia per l’effetto osmotico dovuto al suo basso peso molecolare, sia per la capacità di questa sostanza di solubilizzare le proteine cutanee insolubili; l’urea, infatti, agisce sulla struttura secondaria delle cheratine, spezza i legami idrofobici inter e intramolecolari, rendendo disponibili più siti di legame per le molecole di acqua. L’uso prolungato a base di urea, tuttavia è sconsigliato; esso determina danni alle lamelle cornee, alterando la struttura dei corneociti.

Idratazione e alimentazione
Per garantire un effetto emolliente e idratante sullo strato corneo della cute sono efficaci anche trattamenti generali, non topici. basati sull’alimentazione. Una dieta ricca in acidi grassi essenziali precursori delle prostaglandine e dei leucotrieni, previene la disidratazione della cute mantenendo in buone condizioni la barriera lipidica. Tra gli acidi grassi più importanti ci sono l’acido linoleico (mais, soia), l’acido gamma linoleico, l’acido diomogammalinoleico (milza, fegato) e l’acido arachidonico (carne, latticini, crostacei). Tra i minerali lo zinco è molto importante in quanto entra a far parte degli enzimi responsabili dello svolgimento di numerosi processi metabolici cutanei. L’associazione tra cistina e gelatina, invece, ha una provata capacità attivante nei confronti della cheratinogenesi, della lipogenesi e dell’assetto amminoacidico della matrice proteica di unghie e capelli. Un equilibrato apporto alimentare di vitamine (PP, B6, A, E, B12, C, B2, Bl, H e D), infine, è fondamentale per il mantenimento dell’ortocheratosi.