Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

enero 14, 2014

Cabello... ¿y plumas y cuernos de rinoceronte?

Una molécula casi indestructible, que une a prácticamente todos los seres vivos, y que a lo largo de la evolución se ha utilizado para los más diversos fines... incluso ponerse guapo.

Rinocerontes blancos pastando en el zoológico de Dublín,
a salvo de los cazadores furtivos que buscan sus cuernos.
(Foto CC de Aligatorek, vía Wikimedia Commons
El cabello... y también las plumas y la superficie de los picos de las aves, como los cuernos de rinoceronte y de otros animales, comparten una característica con todo el pelo y lana, uñas, garras, capas superiores de la piel y pezuñas del reino animal. Y añadamos las escamas de los reptiles y las conchas de las tortugas. Todos están formados por variantes de una familia de sustancias fibrosas estructurales que son esenciales para el cuerpo de los mamíferos, aves y reptiles: las queratinas.

Las queratinas tienen composiciones químicas variadas sobre una base común que, según el nivel de ciertos aminoácidos, les permiten ser extremadamente duras, como las pezuñas de un caballo, o flexibles y sedosas como el cabello de un bebé, sirviendo así para muchos usos: como armas, protección para caminar, abrigo, etc. Aunque las llamamos proteínas, los científicos prefieren decirles “polipéptidos”, pues sólo tienen entre 10 y 100 aminoácidos, mientras que las verdaderas proteínas serían las que tienen más de 100 aminoácidos.

En los anfibios, estas proteínas son poco frecuentes, sólo las ranas la tienen en sitios donde su piel se ve sometida a gran desgaste, como la boca y, entre los peces, sólo algunas clases tienen dientes hechos de queratina. Sus escamas, en cambio, a diferencia de los reptiles, pueden estar hechas de estructuras similares al hueso, dentina (la misma sustancia que protege nuestros dientes), un esmalte llamado vitrodentina o colágeno, entre otras sustancias.

Desde un punto de vista químico, la queratina es una molécula dura y totalmente insoluble formada por cadenas de aminoácidos como la lisina, la arginina y la cisteína, en forma de disulfato, que se disponen en hojas paralelas formando agrupaciones muy resistentes. La única sustancia similar en el mundo animal es la quitina, que forma el exoesqueleto de los atrópodos, desde los langostinos hasta las moscas. De la resistencia de la queratina dan fe las exhumaciones de gente que, cientos de años después de haber fallecido, conserva a su alrededor cabello y uñas. Esto se debe a que sólo algunos hongos y bacterias cuentan con las proteínas necesarias para digerir o descomponer la queratina.

Como detalle curioso, la presencia de azufre en el disulfato de cisteína es la responsable del olor desagradable que produce la queratina al quemarse, sea cabello, cuerno, uñas, etc.

Como seguramente usted sabe, su piel está formada por varias capas de células que se forman a nivel profundo y van subiendo hacia la superficie. Primero, las células son parte de la dermis, que es la que protege nuestro cuerpo y da elasticidad a la piel. Al paso del tiempo, las células pasan a una capa superior, la epidermis, y adquieren un nuevo nombre al cambiar sus funciones, llamándose queratinocitos o células de queratina. La epidermis está formada por varias capas y, mientras las células pasan a las superiores, se van “cornificando” al producir cada vez más queratina hasta que pierden su núcleo y órganos y mueren.

Esa capa superior de la piel es conocida como “estrato córneo”, precisamente porque está formado únicamente por la queratina de las células muertas, y nos protege de los elementos y el agua. La queratina también forma las callosidades de la piel, como respuesta a un exceso de frotamiento o presión en un punto determinado de la piel, como las puntas de los dedos de guitarristas y otros músicos que tocan instrumentos de cuerda, los labios de quienes tocan algunos instrumentos de viento como la trompeta, o las manos de los obreros que hacen intenso trabajo manual. Los callos son queratina.

Liso o rizado, y otros misterios

El cabello, por su parte, está formado por otro tipo de queratina capaz de formar largos cables que cubren todo el cuerpo de muchos animales, aunque en nosotros, los “monos desnudos” como nos llamó el etólogo Desmond Morris, el cabello más importante es el que crece en nuestras cabezas.

Por cierto, una de las características más llamativas del cabello es que cada una de las más o menos 100.000 hebras que hay en nuestras cabezas (salvo que suframos alguna forma de calvicie) puede ser completamente liso y recto o rizado apretadamente como sacacorchos. Esta diferencia se debe a la forma de nuestros folículos pilosos, los pequeños órganos de nuestra epidermis que producen cada hebra de cabello, y del ángulo respecto de la piel al cual se produzca. Los folículos pilosos circulares y que producen pelo que crece casi perpendicular al cuero cabelludo dan como resultado cabello totalmente liso. Si los folículos pilosos tienen una forma de óvalo muy alargado y el pelo crece en un ángulo muy agudo, el cabello es rizado.

No hay nada qué hacer para cambiar esto, porque la forma de nuestros folículos pilosos está determinada genéticamente, es decir, es resultado de la mezcla de genes de nuestro padre y nuestra madre. Y, en general, se considera que el cabello rizado es dominante sobre el liso, es decir, si alguno de nuestros padres tiene el cabello rizado, lo más probable es que nosotros también lo tengamos así.

Por cierto, en el mundo de los supuestos alimentos funcionales y la charlatanería cosmética existen diversos alimentos y suplementos que afirman contener queratina, y que prometen por tanto que esa queratina se aportará a nuestro cabello para hacerlo más resistente, grueso y atractivo. Sin embargo, el aparato digestivo humano no puede digerir la queratina, al carecer la enzima (proteinasa-K) necesaria para descomponer esa proteína, ni la absorbe para llevarla al cabello, simplemente la elimina con las heces. También, como ocurre con quienes padecen “tricofagia”, literalmente “comer pelo”, y algunos animales, se pueden formar en el estómago bolas de pelo que pueden incluso tenerse que retirar quirúrgicamente.

Una de las grandes dudas que parecen haberse resuelto últimamente respecto de esta resistente proteína es que, al parecer, los picos de algunos dinosaurios estaban hechos de queratina, una innovación que mejoraba la estabilidad del cráneo al alimentarse, característica que transmitieron a sus descendientes: las aves.

El cuerno de rinoceronte

El cuerno del rinoceronte, al cual diversas supersticiones le atribuyen propiedades mágicas provocando la cacería furtiva de este animal, no está formado por un núcleo de hueso recubierto de queratina, como los cuernos de los vacunos, las cabras o los antílopes. Pero tampoco es una agregación de pelo como se creía en el pasado: es queratina como la de las pezuñas de los caballos, con depósitos de calcio que le dan fuerza y rigidez. Y, por supuesto, no es un afrodisiaco.

No hay comentarios: