Il principio di casualità e una visione riduzionistica sia in medicina che in dermatologia si scontrano con la scienza della complessità che obbliga a esplorare le connessioni più che cercare una causa
Nella medicina dei nostri tempi, la ricerca di cause e spiegazioni univoche risponde spesso a un bisogno di ordine e controllo, ma rischia di semplificare la realtà, alimentando letture parziali e decisioni inadeguate. Purtroppo, la cultura medica contemporanea è ancora orientata a una visione riduzionistica, che privilegia una concezione lineare del rapporto tra causa ed effetto, secondo cui ogni fenomeno può essere ricondotto a una causa identificabile e conseguenze prevedibili. Questo modello interpretativo, ereditato dalla tradizione meccanicistica della scienza moderna, ha avuto un ruolo fondamentale nello sviluppo del sapere, ma è insufficiente di fronte alla complessità dei sistemi naturali, biologici e sociali. Le scienze della complessità mostrano infatti che molti fenomeni emergono dall’interazione dinamica di una pluralità di elementi, le cui relazioni sono caratterizzate da feedback, non linearità ed effetti emergenti. Questa prospettiva non nega il principio di causalità ma indaga su una rete di influenze reciproche piuttosto che su una semplice sequenza lineare. A questo diverso approccio non può sfuggire la dermatologia, che necessariamente deve accogliere la complessità, sviluppando una forma di razionalità capace di integrare molteplici livelli di analisi, perché comprendere un fenomeno implica esplorarne le connessioni, più che individuarne un’unica causa. è il caso dell’invecchiamento cutaneo e di molte patologie dermatologiche (dermatite atopica, acne, rosacea, psoriasi, melasma, lupus cutaneo e tumori della pelle) che non possono essere interpretati considerando solo singolarmente le varie cause note, dalle radiazioni UV all’inquinamento atmosferico. Il paradigma dell’esposoma evidenzia già come più fattori agiscano in maniera sinergica e ciò ha profondamente modificato la comprensione delle patologie cutanee, evidenziando come l’insieme delle esposizioni ambientali cumulative, dalla nascita fino all’età adulta, contribuisca sia all’invecchiamento cutaneo che allo sviluppo delle ricordate dermatosi. Le evidenze scientifiche dimostrano infatti che più agenti interagiscono attraverso meccanismi biologici convergenti, condividendo vie molecolari comuni fondate sullo stress ossidativo, sull’infiammazione cronica, sull’alterazione della barriera epidermica, l’attivazione del recettore Aryl Hydrocarbon Receptor (AhR), una disfunzione mitocondriale e la modificazione del microbiota cutaneo. Ciò non sottovaluta affatto l’impatto che ogni specifica causa, individualmente, può avere sulla pelle sana o già sensibile, ma mette in evidenza le sinergie. L’estate rappresenta probabilmente il periodo di maggiore stress ambientale per la pelle, l’aumento delle temperature globali e l’incremento dell’ozono troposferico rendono tali interazioni sempre più rilevanti nella pratica clinica. Come è noto, la radiazione solare comprende differenti lunghezze d’onda dotate di specifiche proprietà biologiche. Le radiazioni UVB sono principalmente responsabili del danno diretto al DNA mediante formazione di dimeri ciclobutanici della pirimidina (CPD) e fotoprodotti 6-4PP, eventi che costituiscono il primo passo nella carcinogenesi cutanea. Le radiazioni UVA penetrano più profondamente nel derma inducendo prevalentemente stress ossidativo attraverso la formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), con conseguente attivazione delle metalloproteinasi della matrice (MMP-1, MMP-3 e MMP-9), degradazione del collagene ed elastosi solare. Negli ultimi anni è stato inoltre riconosciuto il ruolo biologico della luce visibile ad alta energia (HEVL), particolarmente implicata nell’induzione della pigmentazione persistente, soprattutto nei fototipi più elevati. La componente infrarossa contribuisce invece all’aumento della temperatura cutanea e alla produzione di radicali liberi attraverso alterazioni mitocondriali. Per lungo tempo il calore e la maggiore frequenza delle alte temperature sono state considerate semplicemente conseguenza dell’irraggiamento solare, ma studi recenti dimostrano che l’aumento della temperatura della cute rappresenta uno stimolo biologico autonomo. Temperature superiori a 39-40 °C inducono un aumento della produzione di Heat Shock Proteins (HSP70 e HSP90); l’attivazione delle MAP chinasi; un incremento dell’espressione di IL-1β, IL-6 e TNF-α; l’aumento della perdita d’acqua transepidermica (TEWL); la riduzione della funzione barriera dell’epidermide che facilita la penetrazione delle particelle atmosferiche e l’alterazione del microbiota. Il calore modifica inoltre la secrezione sebacea e la composizione del film idrolipidico, creando vasodilatazione e sudorazione, determinando la permanenza degli inquinanti sulla superficie cutanea e lo sviluppo di stati infiammatori cronici.
L’inquinamento atmosferico dovuto a una miscela complessa di sostanze ha un impatto negativo sulla cute: il particolato atmosferico ultrafine (PM2.5; PM10) adsorbe composti fotosensibilizzanti e sotto irraggiamento UV aumenta la produzione di ROS; l’ozono (O3) la cui concentrazione aumenta reagendo rapidamente con gli acidi grassi dello strato corneo produce aldeidi reattive e radicali liberi; il biossido di azoto (NO2); gli idrocarburi policiclici aromatici (PAHs); i metalli pesanti. Tra i principali bersagli molecolari c’è il recettore AhR la cui attivazione induce: un ulteriore aumento della produzione di ROS; l’attivazione di NF-κB; un incremento della risposta infiammatoria; l’alterazione della differenziazione cheratinocitaria; l’aumento della melanogenesi. Parallelamente viene ridotta l’attività delle difese antiossidanti endogene mediate dal pathway Nrf2. Sole, calore e inquinanti hanno nello stress ossidativo un medesimo meccanismo patogenetico e quando la capacità antiossidante cellulare viene superata, si verificano reazioni di perossidazione lipidica; ossidazione proteica; danno del DNA; disfunzione mitocondriale; senescenza cellulare. La produzione cronica di ROS determina inoltre l’attivazione dell’inflammasoma NLRP3, oggi considerato uno dei principali regolatori dell’infiammazione cronica cutanea. Tutto ciò sta a indicare che l’azione sinergica di più fattori causali provoca un effetto moltiplicativo più che additivo, perché sulla pelle sana la combinazione di UV, HEVL, calore e PM2.5 accelera la degradazione del collagene dermico attraverso l’iperespressione delle metalloproteinasi e la riduzione della sintesi di procollagene di tipo 1, favorendo i sintomi del photoaging (rughe profonde; perdita di elasticità; elastosi; teleangectasie; cute atrofica, discromie); mentre l’attivazione contemporanea di MITF, tirosinasi e AhR favorisce un’importante iperattività melanocitaria che è causa di lentigo solari; melasma; iperpigmentazioni persistenti. L’alterazione della barriera e l’aumento della TEWL, insieme alla riduzione delle ceramidi determina una pelle più suscettibile a irritanti, allergeni e microrganismi. Ma un importante impatto si registra anche sulle principali patologie dermatologiche: nella Dermatite atopica dove l’alterazione della barriera epidermica rappresenta il principale meccanismo attraverso cui caldo e inquinamento aggravano la la patologia, mentre l’incremento dello stress ossidativo aumenta la produzione di IL-4, IL-13 e TSLP, amplificando la risposta immunitaria di tipo Th2. Nella Psoriasi, perché lo stress ossidativo attiva le vie IL-23/IL-17 e TNF-α, contribuendo al mantenimento dell’infiammazione cronica. Numerosi studi epidemiologici correlano elevate concentrazioni di PM2.5 con maggiore frequenza di riacutizzazioni. Nell’Acne il caldo aumenta la secrezione sebacea, il particolato induce perossidazione dello squalene e modifica il microbioma follicolare, favorendo l’infiammazione indotta da Cutibacterium acnes. è risaputo che la rosacea rappresenta la dermatosi maggiormente influenzata dalle alte temperature. L’attivazione dei recettori TRPV1 aumenta il rilascio di sostanza P e CGRP con marcata vasodilatazione neurogena. L’inquinamento invece, amplifica il danno vascolare attraverso la produzione di ROS. Nei soggetti geneticamente predisposti al Lupus eritematoso cutaneo l’associazione tra UV e inquinanti aumenta l’apoptosi cheratinocitaria e il rilascio di autoantigeni nucleari, favorendo l’attivazione della risposta autoimmune. Per finire, nell’ampio capitolo dei Tumori cutanei, l’accumulo di mutazioni indotte dagli UV viene ulteriormente favorito dagli idrocarburi policiclici aromatici e dal persistente stato infiammatorio cronico. Alla luce di tutto ciò la dermatologia moderna è necessariamente chiamata ad adottare un approccio preventivo integrato che combini fotoprotezione, difesa antiossidante, mantenimento della barriera cutanea e riduzione dell’esposizione agli inquinanti, con l’obiettivo di preservare la salute della cute sana e migliorare il controllo delle principali dermatosi croniche. Le aziende più attente lo hanno ben compreso e hanno favorito l’evoluzione della dermocosmesi verso formulazioni cosiddette multi-protective che rappresentano una delle principali innovazioni degli ultimi anni.
