Las Células Madre Vegetales
Las plantas tienen una reserva constante de Células Madre Vegetales o células Totipotentes, es decir, no diferenciadas, capaces de reparar cualquier tejido dañado o regenerar una planta completa y funcional a partir de una sola célula madre. Además de sus poderes regenerativos, tienen un potencial de síntesis de fitocomplejos o cócteles ricos en moléculas bioactivas diseñados específicamente para adaptarse a situaciones ambientales adversas. Estos ingredientes activos con múltiples propiedades son extrapolables al desarrollo de productos que cuiden y nutran la piel y el cabello de manera eficiente y sostenible.
Su proceso de obtención se realiza mediante cultivos de determinados tejidos vegetales seleccionados con precisión (explantes) a través de un proceso diseñado de reprogramación celular (desdiferenciación). Este proceso es muy específico y se deben encontrar las condiciones adecuadas para obtener el pool de células madre vegetales en cada desarrollo para cada especie vegetal. (4)
Un enfoque biotecnológico innovador
Vytrus estimula las células madre vegetales en su laboratorio para producir cócteles moleculares muy ricos y específicos que capten las propiedades excepcionales de las plantas. Este enfoque, respetuoso con la naturaleza, permite evitar un impacto en los ecosistemas naturales de las plantas y ahorrar más de un 99% del consumo de agua y un 99% del suelo cultivable (cálculos que comparan el rendimiento de la biotecnología con el agua y el terreno requeridos por los cultivos vegetales tradicionales), al tiempo que contribuye a preservar la biodiversidad (al trabajar con las células madre vegetales en el laboratorio, se evita un impacto en los hábitats de las plantas).
Inspirados por la esencia de la naturaleza, Vytrus ha identificado diferentes propiedades de las plantas que pueden ser optimizadas a través de plataformas biotecnológicas:
Adaptabilidad: Frente a condiciones ambientales adversas (clima extremo, cambios climáticos drásticos, viento, falta de nutrientes, etc.), las plantas pueden adaptarse extremadamente bien (1-3). Mediante una plataforma tecnológica de estrés-respuesta controlada (4), es posible obtener cócteles moleculares defensivos que pueden proteger nuestra piel, nuestro cuero cabelludo o nuestro cabello.
Vitalidad: Las plantas también son capaces de regenerarse muy eficientemente tras sufrir un daño (5,6) (rebrote de nuevas ramas, regeneración tras un incendio, etc.). Gracias a los procesos de estimulación de los factores de crecimiento (4), es posible obtener péptidos vegetales naturales con excelentes propiedades regeneradoras para la piel, el cuero cabelludo y el cabello.
Comunicación: En su entorno natural, las plantas son expertas políglotas: se comunican entre sí y con los organismos que las rodean (microorganismos, polinizadores, etc.), utilizando una amplia gama de moléculas que incluyen, de forma inesperada, azúcares y lípidos (7). Mediante procesos de estimulación de lípidos señalizadores (4), es posible obtener lípidos señalizadores vegetales con actividad revitalizante sobre la piel, el cuero cabelludo y el cabello.
Eficacia: En muchas situaciones específicas, las plantas pueden utilizar una amplia variedad de estrategias moleculares, en las que destacan los azúcares, para optimizar la eficiencia de sus procesos biológicos (8) (uso de la luz, retención de agua, transducción de señales, etc.). Mediante la biotecnología dirigida a la estimulación de azúcares vegetales (4), es posible obtener azúcares que pueden mejorar la eficiencia de procesos específicos en nuestra piel, cuero cabelludo o cabello.
PRINCIPIOS DE LA ECOLOGÍA, BIOTECNOLOGÍA VEGETAL Y CUIDADO DE LA PIEL Y CABELLO
En la piel y el cabello, existen similitudes con los ecosistemas del suelo y las plantas. Ambos están estratificados y requieren una buena comunicación entre las capas, así como el mantenimiento del reservorio de agua. A través de la biotecnología vegetal, Vytrus obtiene ingredientes activos que respetan la microbiota, corrigen imperfecciones cutáneas y mejoran la salud de la piel. Del mismo modo, en el cabello, la biotecnología vegetal ofrece activos que previenen la caída capilar, fortalecen, nutren y protegen tanto el cabello como el cuero cabelludo. Esta tecnología nos permite abordar de manera integral la salud y el cuidado de la piel y el cabello.
Vytrus Biotech ha desarrollado dos principios activos que ejemplifican la conjunción de este enfoque: uno se dirige al ecosistema cutáneo y el otro al ecosistema capilar.
- Ecosistema cutáneo
Células madre vegetales de la planta Morinda Citrifolia
Las plantas han desarrollado estrategias para bloquear las señales de comunicación bacteriana (Quorum Sensing) y utilizan moléculas anti-quormonas para bloquear estas señales y el daño que las bacterias puedan ocasionar. Aplicado al cuidado cutáneo, es posible evitar la formación de biopelículas virulentas y consecuentemente, prevenir el acné, la formación de poros y envejecimiento prematuro de la piel.
Basado en la capacidad de “adaptabilidad” de las plantas, Vytrus Biotech ha creado un activo 100% natural de células madre de Noni (Morinda citrifolia) para tratar pieles con tendencia acneica. Es una planta extremófila, tradicional de la Polinesia capaz de colonizar la roca basáltica de las islas volcánicas del Pacífico, rica en moléculas anti-Quorum Sensing de la planta Noni. Gracias a la biotecnología, es posible trasladar este mecanismo vegetal al cuidado de la piel para reequilibrar el comportamiento virulento de la microbiota cutánea: una mezcla de terpenos, polifenoles y fitoesteroles.
- Ecosistema capilar
Células madre vegetales del olivo silvestre (Olea Europaea)
La estructura del cabello se conforma por una unidad que incluye el cuero cabelludo, el folículo y el tallo. (10,11). El cuero cabelludo es la parte esencial oculta de la biología del cabello y es responsable de la nutrición, la biología y el comportamiento mecánico de la unidad pilosebácea. Por lo tanto, todas las partes del cabello están interconectadas y todo el sistema capilar puede revitalizarse basándose en el nuevo concepto de Tensegridad Capilar.
El término "tensegridad" procede de la arquitectura y se acuña a partir de la contracción de los términos "tensional" e "integridad" (componentes de cualquier estructura que se encuentran bajo compresión mientras están dentro de una red en tensión continua)(12). La tensegridad explica cómo los cambios aplicados a una zona de una estructura determinada también ejercerán efectos a distancia porque todo está interconectado.
Por lo tanto, si queremos optimizar la tensegridad del cabello, debemos tener en cuenta no sólo la parte visible del pelo (el tallo piloso), sino también el cuero cabelludo y el folículo, incluidas las proteínas de anclaje que unen el folículo al cuero cabelludo. Este enfoque biológico permite alcanzar la verdadera “skinificación” del cabello, revitalizando todo el sistema capilar.
Gracias a la capacidad de “comunicación” de las plantas y a través de la biotecnología vegetal, Vytrus ha desarrollado un activo 100% natural procedente de células madre del acebuche (Olea europaea var. sylvestris). Esta planta ancestral mediterránea se caracteriza por su resistencia, vitalidad y longevidad. Gracias a la tecnología de células madre vegetales, ha sido posible concentrar estas propiedades en un único activo para el cuidado del cabello y el cuero cabelludo. El activo es rico en lípidos nutritivos y proteínas procedentes de las células madre del olivo silvestre y utiliza una encapsulación dinámica en ciclodextrinas para facilitar el suministro de la matriz proteolipídica tanto al cabello como al cuero cabelludo. Esto se traduce en un cabello y cuero cabelludo protegidos frente a la exposición solar y altas temperaturas, revitalizados, hidratados y fortalecidos.
CONCLUSIÓN
La tecnología de células madre vegetales fue una tecnología nicho con la que Vytrus Biotech comenzó a trabajar hace 14 años y que hoy en día está pasando a posicionarse en el centro de interés para el desarrollo de formulaciones cosméticas.
La biotecnología vegetal permite aportar conceptos innovadores a la industria cosmética y abordar nuevas rutas metabólicas de los sistemas cutáneo y capilar con un enfoque biológico. Una base sólida para la creación de ingredientes activos inspirados por el poder real de la naturaleza, basados en una eficacia demostrada científicamente, un alto grado de naturalidad y la sostenibilidad 360º que el consumidor cosmético demanda para la cosmética del presente y futuro.
Referencias:
(1) Xiao-Ping Yi et al., “Rapid recovery of photosynthetic rate following soil water deficit and re-watering in cotton plants (Gossypium herbaceum L.) is related to the stability of the photosystems”, 2016, J. Plant Physiol., 194: 23-34.
(2) S. Loots et al., “Towards better risk assessment for conservation of flowering stones: Plant density, spatial pattern and habitat preference of Lithops pseudotruncatella in Namibia”, 2017, S. Afr. J. Bot., 109: 112-15.
(3) Fernández-Poyatos, M. del P. et al., “Study on Three Sarcocapnos Species as Potential Sources of Bioactive Compounds: Relation between Phenolic Content and Bioactivity by Multivariate Analysis”, 2020, J. Anal. Methods Chem., 2020: 8885169.
(4) Vytrus Biotech’s biotechnology platforms: Plasma-Rich in Cell Factors (PRCF) for the stress-response molecules, Phyto-Peptidic Fractions (PPF) for the natural plant peptides (growth factors), Phyto-Lipidic Fractions (PLF) for the signaling lipids, and Phyto-Glucidic Fractions (PGF) for the plant sugars.
(5) Arribas-López, E. et al., “A Systematic Review of the Effect of Centella asiatica on Wound Healing”, 2022, Int. J. Environ. Res. Public Health, 19(6), 3266.
(6( Tejada, S. et al., “Wound Healing Effects of Curcumin: A Short Review”, 2016, Curr. Pharm. Biotechnol., 17(11): 1002-1007.
(7) Hernández, M. L. et al., “Differential Contribution of Endoplasmic Reticulum and Chloroplast ω-3 Fatty Acid Desaturase Genes to the Linolenic Acid Content of Olive (Olea europaea) Fruit”, 2015, Plant Cell Physiol., 57(1): 138-151.
(8) Martin, C. E. et al., “Ecophysiological function of leaf ‘windows’ in Lithops species – ‘Living Stones’ that grow underground”, 2013, Plant Biol., 15(1): 243-247.
(10) Manuel Gamez-Garcia, “The Cuticle Sheath of Hair: A Functionally Graded Material”, Conference: 20th International Hair Science Symposium, Dresden, Germany, September 6-8, 2017.
(11) Yang Yu, et. al., “Structure and mechanical behaviour of human hair”, 2017, Material Science and Engineering C73 152-163.
(12) Howard, B., et al., “Aging-Associated Changes in the Adult Human Skin Microbiome and the Host Factors that Affect Skin Microbiome Composition”, 2022, J. Invest. Dermatol., 142: 1934-1946.