Descubren una cuarta región distintiva en el cabello humano

   MADRID, 28 Ene. (EUROPA PRESS) -

   La observación al mayor detalle hasta ahora de la microestructura de un cabello humano, ha permitido identificar una cuarta región distintiva, entre la corteza y la cutícula del pelo.

   El estudio, publicado en Scientific Reports, describe una técnica que abre nuevas oportunidades para que los investigadores utilicen técnicas de rayos X de sincrotrón para el estudio de muestras biológicas.

   La investigación fue realizada en el National Sincrotron Light Source (NSLS), una fuente de rayos X extremadamente brillantes que operó en el Departamento de Laboratorio Nacional de Brookhaven 1982 a 2014. Desde entonces ha sido reemplazado por NSLS-II, nuevo instrumento que produce haces de rayos X 10.000 veces más brillantes que su instalación predecesora.

   "El método utilizado aquí --microdifracción de rayos X resuelta espacialmente-- podría ser utilizado para estudiar todos los tipos de pelo de los mamíferos, para buscar las diferencias y similitudes entre las especies y grupos étnicos humanos, y también podría tener aplicaciones comerciales", dijo el físico Kenneth Evans-Lutterodt, quien ayudó a dirigir la investigación.

   La obra fue un seguimiento de un estudio previo para explorar las propiedades físicas de los productos comerciales para el cabello. Antes de tratar de estudiar los efectos de estos productos de varios componentes en el pelo, Evans-Lutterodt y su equipo tenía curiosidad por comprender los mecanismos moleculares del cabello no tratado. Así que empezaron a recolectar muestras de varones jóvenes que nunca habían tratado químicamente su pelo.

   Luego desarrollaron una configuración experimental y técnica en la línea de luz X13B del NSLS que les permitió obtener datos de buena calidad en el pelo.

   Dos técnicas fueron clave para este experimento. En primer lugar, los científicos cortaron secciones transversales de los pelos que eran sólo de 30 micras de espesor. Radiografías transmitidas a lo largo del eje de estas muestras, les permitió obtener señales separadas de diferentes regiones del cabello.

   Con el uso de un lente Kinoform de rayos x, crearon un haz de rayos X con dimensiones de sólo 300 nanómetros, o millonésimas de metro, más pequeño que cualquier experimento con pelo del que se haya informado.

   "Muy pocos experimentos de difracción de rayos X han utilizado pequeños haces de rayos X en un solo cabello", dijo Evans-Lutterodt. "Además, los elementos que componen el pelo --carbono, oxígeno e hidrógeno--- producen señales de dispersión débiles. Estos niveles de señal bajos fueron un desafío para distinguir entre las regiones del pelo, porque tienen estructuras muy similares pero no idénticas".

   Con estas técnicas, el equipo determinó la estructura molecular de cada una de las tres regiones conocidas de cabello humano --la cutícula, la corteza y la médula-- y descubrió una nueva región entre la corteza y la cutícula. Se refieren a esta nueva región como la región intermedia. En esta región, las moléculas de alfa-queratina que componen el cabello adquieren una orientación ordenada, en lugar de estar colocadas al azar como en la corteza. Además, los científicos descubrieron que la cutícula tiene una señal de difracción --una "huella digital" derivada de un tipo de rayos X--, característica de la beta-queratina en forma de hojas, y bastante diferente de la forma de alfa-queratina en espaguetis encontrada en la corteza.

   Los investigadores esperan continuar con su trabajo, para estudiar a este nivel el pelo de diferentes etnias, así como el pelo de diferentes especies, y en última instancia, comparar esos resultados al cabello que ha sido tratado con productos comerciales.