Когда речь заходит о загаре, мы часто замечаем, что после пребывания на солнце наша кожа темнеет не сразу. Теперь ученые выяснили причину такой задержки. Проведя эксперименты на коже человека и мыши, группа исследователей из Тель-Авивского университета (Израиль) установила, что загар появляется только после того, как в коже произойдет экстренное восстановление ДНК. Исследование было опубликовано в Journal of Investigative Dermatology
Защитные механизмы кожи
По мнению молекулярного биолога Надава Элкоши, кожа имеет два механизма защиты от опасного УФ-излучения. Первый механизм восстанавливает ДНК в клетках кожи, поврежденных радиацией, а второй - увеличивает выработку меланина, который затемняет кожу, защищая ее от дальнейшего воздействия.
Приоритетность ресурсов и отсрочка загара
Исследователи предположили, что задержка загара связана с расстановкой приоритетов ресурсов. После воздействия УФ-излучения все ресурсы клетки мобилизуются для скорейшего устранения радиационных повреждений. Только после выполнения этой задачи клетка может направить ресурсы на выработку меланина. Для проверки этой гипотезы специалисты облучали образцы человеческой кожи и культивировали их в чашках Петри, изучая реакцию клеток на радиационное повреждение.
Активация белка ATM
Исследователи подтвердили, что белок-киназа ATM, активирующийся при повреждении ДНК и играющий ключевую роль в восстановлении клеток, становится активным вскоре после воздействия УФ-излучения. Для получения дополнительной информации они вызвали активацию ATM в мышиных моделях и наблюдали за результатами. Даже в отсутствие вредного излучения загар появлялся через определенный промежуток времени как на образцах кожи мышей, так и на образцах кожи человека.
Восстановление ДНК имеет приоритет
При ближайшем рассмотрении клеточных процессов было обнаружено, что активация ATM блокирует активацию белка MITF, отвечающего за увеличение выработки меланина. Это позволяет восстановить ДНК внутри клетки во время воздействия ультрафиолетового излучения. Кармит Леви, биохимик и молекулярный биолог из Тель-Авивского университета, объясняет, что механизм репарации ДНК, по сути, дает команду всем другим механизмам в клетке приостановиться до завершения репарации, которая обычно происходит через несколько часов после УФ-облучения.
Потенциальные последствия радиационного повреждения кожи
Исследователи полагают, что восстановление ДНК может даже использовать компоненты механизма пигментации для повышения выживаемости клеток и минимизации риска мутаций. Это открытие может открыть путь для дальнейших исследований инновационных методов защиты кожи от радиационного повреждения и, возможно, предотвращения рака кожи.
Мнения экспертов и перспективы развития
Кармит Леви подчеркивает значение этого научного открытия, заявляя, что оно может послужить основой для будущих исследований и способствовать разработке методов максимальной защиты кожи. Она подчеркивает, что понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе замедленного загара, может привести к появлению инновационных подходов к профилактике и лечению последствий радиационного поражения кожи.
