Все мы знаем, что кожа человека загорает после дней, проведенных на солнце. Известно, что этот относительно медленный процесс связан с воздействием ультрафиолета (и особенно УФВ), которое приводит к загару только после того, как повреждает ДНК клеток кожи. Теперь исследователи, сообщающие онлайн 3 ноября в Current Biology, публикации Cell Press, обнаружили гораздо более быстрый путь к пигментации.
Исследователи говорят, что недавно обнаруженный ответ, вероятно, обеспечит быструю защиту от ультрафиолетового излучения, и понимание того, как он работает, может повлиять на дизайн солнцезащитных кремов в будущем.
"Наша работа показывает, что специальный УФ-рецептор позволяет клеткам кожи немедленно обнаруживать УФ-свет и реагировать на него," сказала Елена Оанча из Университета Брауна. "Мы обнаружили, что кожа человека улавливает свет с помощью механизма, аналогичного тому, который используется сетчаткой, во временном масштабе значительно быстрее, чем было известно ранее."
Эта немедленная реакция происходит в течение нескольких секунд в ответ на УФА-свет. UVA составляет около 95 процентов ультрафиолетового излучения на поверхности Земли. UVB составляет остальные 5 процентов. Ученые знали, что УФА вызывает окислительное повреждение клеток и приводит к потемнению пигмента за считанные минуты. Вопрос был в том, как.
Команда Oancea обнаружила, что воздействие УФА на производящие пигмент клетки кожи человека приводит к раннему синтезу пигмента меланина в процессе, включающем высвобождение кальция. Более того, реакция кожи на УФ-А зависит от родопсина, светочувствительного ингредиента, который также содержится в сетчатке глаза.
"Наши результаты показывают, что и глаз, и кожа – единственные два органа, постоянно подвергаемые солнечному излучению – используют сходные молекулярные механизмы для декодирования света," Oancea сказал.
Исследования показывают, что выработку меланина в клетках кожи человека можно измерить в течение часа после воздействия ультрафиолета. Это ключ, потому что меланин не просто делает кожу темнее. Он также защищает кожу, поглощая ультрафиолетовое излучение и преобразовывая его в менее вредную энергию в виде тепла.
"Мы предполагаем, что ранняя выработка меланина, вызванная активацией родопсина, обеспечивает первую линию защиты от повреждений, вызванных ультрафиолетовым светом," Oancea говорит. "Если это так, то этот путь и его защитная способность должны быть приняты во внимание при разработке и использовании солнцезащитных кремов широкого спектра действия."