Quatre dits d'una mà surten de l'aigua plens d'arrugues
Estudiar un fet tan quotidià pot aportar dades sorprenents (iStrock)

Per què s'arruguen els dits quan els posem en remull i què diu això sobre la nostra salut

És un fenomen quotidià i senzill, però fins i tot aquestes experiències tan conegudes serveixen als científics per fer estudis i extreure conclusions que poden tenir impacte positiu en la salut

Xavier DuranActualitzat

És una experiència ben coneguda per tothom: quan tenim durant uns minuts les mans o els peus en remull, la pell del tou s'arruga. Com que és tan quotidià, no hi donem importància, però fins i tot les coses aparentment més senzilles permeten als científics fer estudis i extreure conclusions que poden tenir impacte positiu en la nostra salut.

Per què s'arruguen els dits? L'explicació que es va donar ja fa molts anys va ser l'osmosi. Aquest fenomen té lloc quan dues solucions de concentracions diferents es posen en contacte separades només per una membrana semipermeable. Les concentracions tendeixen a igualar-se i per això el dissolvent travessa la membrana cap a la solució més concentrada. L'osmosi inversa, utilitzada per obtenir aigua per beure, consisteix a provocar una pressió perquè el líquid vagi cap a la part menys concentrada, que es diluirà encara més.

En el cas de la pell, com que el nostre organisme té una concentració més elevada en sals, quan remullem els dits hi entra aigua. Per això també, si submergim els dits en aigua salada, al mar, normalment la pell s'arruga menys perquè la concentració de sal és més elevada fora que dintre.

La temperatura també hi té a veure. En aigua calenta, a uns 40 graus, les arrugues apareixen en pocs minuts. Si l'aigua està més freda, triguen més.

Però fa també molts anys que els científics van pensar que l'osmosi sola no explicava les arrugues dels dits. L'osmosi fa que entri aigua a l'epidermis, la capa més externa de la pell, i l'augmenti de volum. Però al mateix temps es produeix una disminució del volum en la capa més interna, la hipodermis --entre totes dues hi la dermis.

Això es produeix perquè a la hipodermis hi arriben uns nervis que detecten el canvi en la concentració i donen l'ordre de contraure's. És una acció de l'anomenat sistema nerviós simpàtic, que regula, de forma involuntària, accions com ara la contracció dels músculs llisos.

Això s'ha pogut comprovar perquè en persones que tenen lesions en aquests nervis, la pell dels dits no s'arruga o ho fa de forma alterada.


Simulacions en ordinador

I si les arrugues s'alteren per problemes dels nervis o fins i tot de la circulació de la sang, mesurar si en una persona segueixen o no les pautes normals podria indicar algun trastorn. Però, com es pot mesurar amb exactitud?

El 2017, Pablo Sáez Viñas, professor del Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental i investigador del grup de recerca Mètodes Numèrics en Ciències Aplicades i Enginyeria (LaCàN) de la Universitat Politècnica de Catalunya, i Alexander M. Zöllner, del Departament d'Enginyeria Mecànica de la Universitat d'Stanford, a Califòrnia, van publicar un article sobre aquest tema a Annals of Biomedical Engineering.

Sáez ha explicat al 324.cat el seu objectiu inicial:

"Avaluar mecànicament el nivell d'inflamació de l'epidermis i de contracció de la hipodermis que era necessari per obtenir un nivell d'arrugues fisiològic, relacionat amb una millor fricció a l'hora d'agafar objectes molls."

Això darrer permet comprovar una de les hipòtesis sobre els possibles beneficis que els dits s'arruguin quan es remullen. Aquestes arrugues farien el mateix efecte que els dibuixos dels pneumàtics: permeten arrapar-se més fort a una superfície.

Perquè si els dits s'arruguen és probable que això tingui alguna funció. Fins ara no s'han pogut comprovar, però hi ha la hipòtesi que els dits dels peus arrugats permeten adherir-se millor a roques molles i això hauria tingut avantatges en la societat primitiva de caçadors recol·lectors. I les arrugues de les mans permetrien agafar també objectes molls --potser peixos o crustacis-- sense que rellisquessin. L'aigua s'escola per les arrugues i la pell s'adhereix amb més força.

Plantes dels peus d'un infant sota l'aigua amb arrugues
Les arrugues també apareixen en els peus i això pot haver tingut la seva utilitat (iStock)

Sáez i Zöllner no van agafar voluntaris a qui remullar els dits per anar fent proves, sinó que van dur a terme simulacions per ordinador. Van elaborar un model computacional que representés l'epidermis i un altre que fes el mateix amb la hipodermis i van simular, variant diversos paràmetres, què passaria en cada cas si la pell es mullés.

D'entrada, els resultats indiquen que les arrugues apareixen només si l'entrada d'aigua en l'epidermis provoca un augment de volum d'almenys un 10% de mida. I si només es contrau la hipodermis, cal que el volum disminueixi almenys un 20% per veure les arrugues.

Amb els dos processos combinats, les arrugues apareixen fins i tot si l'augment de volum o la contracció són inferiors a aquests percentatges. La conclusió és que els dos processos es produeixen simultàniament i que tots dos són necessaris perquè apareguin unes arrugues d'aparença normal. Així ens ho explica el doctor Sáez:

"L'estudi proposava valors específics de contracció i inflamació requerits per observar aquests nivells fisiològics dels plecs. El nostre estudi confirmava, amb models computacionals, que amb un trastorn del sistema simpàtic que inhibís les contraccions de la hipodermis no es produïen aquests plecs en els dits."

Un cop comprovat això, aquests resultats podrien servir per elaborar un mètode quantitatiu per mesurar possibles trastorns neurològics.

L'estudi també va servir per confirmar que els models utilitzats en mecànica i aplicats usualment a materials tradicionals fets servir en enginyeria, com els polímers, es poden aplicar al comportament de cèl·lules i teixits biològics.

I això d'entrada tindria aplicacions com les que exposa Sáez:

"El resultat d'aquest tipus d'investigacions té aplicació en l'enginyeria de teixits, per exemple per dissenyar materials biomimètics capaços d'integrar-se dintre del nostre organisme, reproduint l'estructura i funció del teixit biològic. Per exemple, en el disseny d'empelts arterials."

 

Indicadores de malalties

A banda d'això i potser de manera més immediata, aquestes mesures poden utilitzar-se per detectar malalties. L'any 2003, els neuròlegs Einar Wilder-Smith i Adeline Chow, aleshores a l'Hospital Nacional Universitari de Singapur, van mesurar la circulació de la sang en diversos voluntaris que submergien les mans en aigua. Els resultats es van publicar a Microvascular Research.

Van observar que quan la pell començava a arrugar-se, el flux de sang en els dits baixava de forma significativa. I si fora de l'aigua aplicaven una crema anestèsica que constrenyia els vasos sanguinis, apareixien les arrugues com si haguessin submergits les mans.

Això indicava processos fisiològics que intervenien ens l'aparició de les arrugues. El doctor Wilder-Smith va publicar l'any següent a Clinical Autonomic Research un altre article on explorava les possibilitats de fer servir les arrugues per identificar problemes en el sistema nerviós simpàtic.

Des de començament de segle han aparegut diversos estudis que relacionen la forma com apareixen les arrugues amb diverses malalties. Una associació que pot ser òbvia és que indiqui problemes a la pell.

Aquest mateix any, els doctors Surya Ravindran i Sebastian Criton, de la Institució Amala de Ciències Mèdiques de Kerala, a l'Índia, van publicar un article a l'Indian Journal of Clinical and Experimental Dermatology.

Havien fet un assaig amb cent pacients del Departament de Dermatologia i van constatar que les arrugues trigaven més a aparèixer en pacients que tenien psoriasi i vitiligo. Per tant, podria ser una eina per estudiar aquestes malalties.

També van observar que amb l'edat es produeixen menys arrugues i que en les dones triguen a aparèixer més estona que en els homes. Això darrer indicaria algun paper dels estrògens, les hormones sexuals femenines.

També sembla lògic estudiar la relació entre les arrugues i l'aparell cardiovascular, ja que hi intervenen variacions del flux sanguini. El 2010, investigadors dels Estats Units van publicar un estudi a Clinical Autonomic Research en què mostraven que en les persones amb insuficiència cardíaca apareixien menys arrugues que en persones sanes.

Més enllà dels dits, un estudi més recent ha relacionat trastorns cardíacs o vasculars amb les arrugues. Fet a França i donat a conèixer en un congrés internacional el 2018, apuntava que les persones amb arrugues moderades o profundes en el front tenien molt més risc de morir per malaltia cardíaca que les persones que no en tenien o les tenien molt lleus. L'estudi es va fer amb el seguiment de 3.200 persones sanes d'entre 32 i 62 anys durant 20 anys.

Una de les autores, la doctora Yolanda Esquirol, de l'Hospital de Tolosa de Llenguadoc, explicava que la causa no se sabia amb certesa, però que les arrugues podien ser un indicador d'aterosclerosi. I afegia que això podia servir d'alerta per canviar hàbits.


El Parkinson i la fibrosi quística

Una altra relació té a veure amb el Parkinson. Neuròlegs israelians van publicar el 2001 un article a Biomedicine & Pharmacotherapy en què mostraven que les arrugues es produeixen asimètricament en cada mà en pacients amb aquesta malaltia. L'estudi es va fer amb només 18 pacients amb hemiparkinsonisme, un trastorn en què es produeix una atròfia en una meitat del cos.

Fent-los introduir les mans en aigua calenta, es va observar que en la mà corresponent a la meitat del cos menys afectada apareixien menys arrugues que en l'altra. També eren menys que les aparegudes en el grup control.

La deducció seria que al costat menys afectat per la malaltia hi ha una alteració més gran del sistema nerviós simpàtic. I això podria servir com una prova simple per a una detecció inicial d'aquesta afecció.

L'aparició de les arrugues també està influïda per la fibrosi quística, una malaltia hereditària que provoca danys greus en els pulmons, l'aparell digestiu i altres òrgans.

Un estudi fet per tres metges de l'Hospital Princesa Alexandra de Brisbane, Austràlia, i publicat el 2010 al British Journal of Dermatology mostrava la relació de la malaltia amb el temps d'aparició de les arrugues.

Hi van participar 49 persones entre malalts amb fibrosi quística, portadors del gen anòmal --que no tenien la malaltia-- i un grup control. Els autors van comprovar que el temps mitjà perquè en les persones sanes s'arruguessin els dits era d'onze minuts, però disminuïa a set minuts en els portadors del gen i a només dos minuts en els que tenien fibrosi quística.

Tots aquest resultats requereixen més investigacions per poder establir millor les causes i elaborar mètodes fiables de diagnòstic o de seguiment de les malalties. Però els indicis semblen clars.

Amb l'estudi de Pablo Sáez, a més, es pot arribar a tenir un sistema quantitatiu objectiu per mesurar aquestes alteracions. Tot plegat demostra una vegada més que la recerca científica sobre processos que semblen poc importants de tan usuals que són pot arribar a aportar conclusions sorprenents i molt útils.

 

ARXIVAT A:
SalutCiència
Anar al contingut