20 февруари 2016 г.


Изследователи от Университета в Йейл университет са открили, че голяма част от уврежданията, нанасяни от ултравиолетовото излъчване, се случват в кожата няколко часа след като сме се излагали на слънце.

Въздействието върху кожата на ултравиолетовите лъчи от слънцето или от лампите в солариумите може да доведе до увреждане на ДНК в меланоцитите – клетките, които произвеждат меланин. А именно пигментът меланин придава на кожата тъмния оттенък на загара ни.

Тези увреждания са в основата на появата и развитието на смъртоносния рак на кожата. Някога експертите смятаха, че меланинът защитава кожата, блокирайки UV-лъчението (пигментът не позволява да проникват в дълбоките слоеве). Но последните изследвания показват, че има връзка между меланина и увреждането на клетките в кожата.

По време на ново изследване Дъглас Браш (Douglas E. Brash), професор от Йелското медицинско училище и негови колеги за пръв път провеждат изследване на меланоцитни клетки от мишки и човек, подлагайки ги на облъчване с ултравиолетови лампи.

Учените установяват, че излъчването от такива лампи води до образуването на вещество, което са нарекли пиримидинов димер. Той се получава в резултат на образуването на ковалентна връзка между две съседни пиримидинови бази (тимин или цитозин), под въздействието на ултравиолетови лъчи. В резултат на това информацията, кодирана в ДНК, не може да се прочете правилно.

Изследователите остават изненадани и от това, че в меланоцитите пиримидиновия димер не само се появява веднага след излагането на ултравиолетово лъчене, но и продължава да се произвежда няколко часа след прекратяване на облъчването. В същото време, клетки, които не съдържат меланин, генерират димера само докато трае ултравиолетовото облъчване.

По този начин изследователите откриват, че меланинът играе както карциногенна, така и защитна роля.

Професор Браш коментира: Ако погледнете на процесите, протичащи в човешката кожа, ще видите, че меланинът ни защитава от димерите. Може да се каже, че той играе ролята на щит. Или казано по-просто, той има едновременно положителен и отрицателен ефект.

Изследователите измерват степента на увреждания, които се наблюдават непосредствено след пребиваване на слънце и установяват, че половината от меланоцитите продължават да изработват молекули циклобутан, което довежда до появата на димера дори при пълна тъмнина (в рамките на 3-4 часа след прякото въздействие на ултравиолетовите лъчи).

Аспирантът Санджай Преми (Sanjay Premi), сътрудник в лабораторията на Браш, установява, че ултравиолетовото облъчване активира два фермента, които в съчетание възбуждат електроните в меланина.
Възбуденото състояние на електроните впоследствие въздейства на ДНК дори в тъмнина, създавайки същите увреждания, каквито и слънчевата светлина при пряко въздействие през светлата част на деня.

Трябва да се отбележи, че учените са наблюдавали подобно явление само в организмите на низши растения и животни.

Процесът обаче протича достатъчно бавно и за да доведе до появата на тумори е необходимо натрупването на определени количества от димера. Това дава на учените доза надежда. Изследователите се опитват да разработят нови профилактични средства, например кремове за ползване след излагане на ултравиолетово излъчване, които да блокират и преразпределят енергията от възбуждането на електроните. Екипът на Браш е установил, че използването на витамин Е облекчава някои от последствията от въздействието на ултравиолетовите лъчи.

Научна статия от екипа е публикувана в изданието Science.

0 коментара:

Публикуване на коментар