As propriedades mecânicas da pele são um dos objetos de atenção para a área da pesquisa clínica cosmética. Os parâmetros biomecânicos da pele, como a firmeza e elasticidade, variam entre as regiões do corpo, conforme o envelhecimento, o aparecimento de algumas doenças cutâneas e a exposição às radiações. O envelhecimento da pele humana tem piora gradual ao longo da vida, passando por uma série de modificações morfológicas e funcionais que ocorrem principalmente na derme, o que resulta em alterações na proliferação e na capacidade de reparo celular.

A pele humana é considerada viscoelástica, ou seja, elástica com propriedades plásticas. A viscoelasticidade da pele é determinada principalmente pela relação do conteúdo fibroso contido na derme: colágeno e elastina. Alto percentual de colágeno é encontrado em seres humanos especialmente nos ossos, cartilagens, tendões e na pele. Esta proteína é indispensável para o apoio estável do tecido conjuntivo sob a epiderme. Por sua vez, a elastina consiste em uma fibra de proteína elástica e uma das mais importantes estruturas proteicas do corpo humano. Ao contrário do colágeno, a elastina é elástica o suficiente para ser dobrada, sendo encontrada além da pele, no pulmão e vasos sanguíneos, nos quais é responsável pela elasticidade dos mesmos. Assim, ao se aplicar uma força sobre a pele, ela se deforma mais ou menos de acordo com a sua firmeza. Quando essa força cessa, a pele não retorna imediatamente à sua forma inicial, só o faz após algum tempo.

As propriedades cutâneas estruturais e mecânicas ocorrem porque o espaço extracelular é preenchido por água (60 a 72% do peso total da pele), colágeno (30%), elastina (0,2%) e glicosaminoglicanos (0,03%), como o ácido hialurônico. Os componentes celulares e as proteínas não colágenas da pele compreendem menos de 1% do peso total da pele.

O colágeno consiste em uma fonte essencial de suporte e força mecânica. Extracelularmente, os fibroblastos secretam moléculas de colágeno, as quais então se organizam em fibrilas e se orientam em uma rede anisotrópica (direcional) de feixes de fibras. Esses feixes formam uma malha de colágeno, o principal suporte estrutural da pele. As fibras de colágeno têm “maior resistência à tração do que uma seção transversal igual do fio de aço”, suportando “mais de dez mil vezes o seu próprio peso”. Essa força fornece suporte quando a pele é submetida à força. Além deste, os fibroblastos produzem um outro componente fibroso: a elastina. Através de ligações cruzadas estas se unem umas às outras assim como às fibras de colágeno, constituindo uma malha elástica, porém resistente à tensão, o que confere a viscoelasticidade da pele. As ligações cruzadas mantêm a estrutura e permitem que as fibras elásticas se estiquem e relaxem (em vez de se quebrarem) durante a aplicação e liberação de força, proporcionando retorno à linha de base assim que a força é liberada. Quando confrontadas com força, as finas fibras elásticas da pele fornecem a resposta imediata. Essa reação elástica rápida é seguida por uma reação viscosa mais lenta envolvendo os componentes fluidos da pele e as fibras elásticas grossas para facilitar uma extensão ainda maior dos componentes, bem como um retorno completo ao estado original Essa resposta viscoelástica fornece mais "elasticidade" sem falha estrutural.

Já foi demonstrado na literatura que a elastina, responsável pela elasticidade cutânea, perde sua qualidade elástica, enquanto as fibras de colágeno diminuem também com o avanço da idade e têm sua organização alterada. Outros estudos relatam ainda a existência de uma correlação negativa entre a idade e as propriedades elásticas da pele em mulheres, devido a uma notável diminuição da capacidade da pele em retornar ao estado inicial após uma deformação, entre outros fatores. Essas modificações podem ser facilmente reconhecidas por meio do aparecimento de rugas, flacidez, enrugamento, desidratação, manchas e perda da elasticidade.

Nas últimas décadas, diversas abordagens tecnológicas para a caracterização das propriedades mecânicas da pele in vivo foram desenvolvidas. A pele humana pode ser puxada para cima, pressionada ou torcida em uma ou várias direções e submetida a vibrações e a outros tipos de estímulos mecânicos. Além disso, as forças aplicadas à pele podem variar em diferentes intensidades e em relação ao tempo de aplicação. Cada uma dessas abordagens tem levado ao desenvolvimento de um ou mais tipos de instrumento para a avaliação da viscoelasticidade da pele, e alguns deles podem ser encontrados comercialmente, como é o caso do equipamento Cutometer®, utilizado pela nossa empresa Allergisa

VISCOELASTICIDADE DA PELE

Alterações na Viscoelasticidade são relevantes para a saúde e a doença, tanto do ponto de vista da pesquisa quanto do clínico. Muitas das alterações fisiológicas associadas ao envelhecimento prejudicam a estrutura e a função da pele. Os mais importantes incluem: