https://frosthead.com

Kako zaščita pred soncem zaščiti DNK vaše kože

Ne tako dolgo nazaj so ljudje, kot je moja teta Muriel, mislili, da so sončne opekline nujno zlo na poti do "dobrega osnovnega porjavelosti". Za uporabo otroškega olja je uporabljala velik odsevnik, da se je spekla. Mantra tete Muriel, ko se je pojavila neizogibna opeklina in lupina: Lepota ima svojo ceno.

Sorodne vsebine

  • Urchin krema za sončenje in druge načine živali premagajo opekline
  • Sončna krema lahko uniči koralne grebene

Ali je imela kdaj prav glede te cene - vendar je bila precej višja, kot jo je kdo od nas takrat prepoznal. Kar odvisniki od sonca takrat še niso vedeli, je, da smo si nastavili kožo zaradi poškodb strukturnih beljakovin in DNK. Pozdravljeni, gube, jetrne lise in raki. Ne glede na to, kje vaša polt pada na lestvici Fitzpatrick Skin Type, ultravijolično sevanje (UV) iz sonca ali solarije poškoduje vašo kožo.

Danes je prepoznavanje tveganj, ki jih predstavljajo UV žarki, motiviralo znanstvenike, tudi jaz, da preučijo, kaj se dogaja v naših celicah, ko so na soncu - in oblikujejo sodobne načine za odpravo škode.

UV svetloba, ki vpliva na našo kožo UV-svetloba, ki vpliva na našo kožo, ima krajšo valovno dolžino kot deli elektromagnetnega spektra, ki jih lahko vidimo. (Induktivna obremenitev, NASA, CC BY-SA)

**********

Sončna svetloba je sestavljena iz paketov energije, imenovanih fotoni. Vidne barve, ki jih lahko vidimo z očmi, so za našo kožo razmeroma neškodljive; sončni ultravijolični (UV) svetlobni fotoni lahko povzročijo poškodbe kože. UV svetlobo lahko razdelimo na dve kategoriji: UVA (v valovni dolžini 320-400 nanometrov) in UVB (v valovni dolžini 280–320 nm).

Naša koža vsebuje molekule, ki so popolnoma strukturirane, da absorbirajo energijo UVA in UVB fotonov. Tako se molekula preide v energijsko vzburjeno stanje. In kot pravi pregovor, mora iti vse, kar gre navzgor. Da bi sprostile svojo pridobljeno energijo, se te molekule podvržejo kemijskim reakcijam - v koži, kar pomeni, da pride do bioloških posledic.

Zanimivo je, da so nekateri od teh učinkov veljali za koristne prilagoditve - čeprav jih zdaj prepoznamo kot oblike škode. Strojenje je posledica proizvodnje dodatnega pigmenta melanina, ki ga povzročajo UVA žarki. Izpostavljenost soncu vklopi tudi kožno naravno antioksidantno mrežo, ki deaktivira zelo uničujoče reaktivne kisikove vrste (ROS) in proste radikale; Če ostanejo brez nadzora, lahko to povzroči celično poškodbo in oksidativni stres znotraj kože.

Vemo tudi, da UVA svetloba prodre globlje v kožo kot UVB in uniči strukturni protein, imenovan kolagen. Ko se kolagen razgradi, naša koža izgubi elastičnost in gladkost, kar vodi do gub. UVA je odgovorna za številne vidne znake staranja, medtem ko UVB svetloba velja za glavni vir sončnih opeklin. Pomislite, "A" za staranje in "B" za kurjenje.

DNK sama lahko absorbira UVA in UVB žarke, kar povzroči mutacije, ki, če niso popravljene, lahko privedejo do ne-melanoma (bazalnocelični karcinom, ploščatocelični karcinom) ali raka do melanoma. Druge kožne molekule prenašajo absorbirano UV energijo na tiste visoko reaktivne ROS in proste radikale. Nastali oksidativni stres lahko preobremeni vgrajeno mrežo antioksidantov in povzroči poškodbe celic. ROS lahko reagira z DNK, tvori mutacije in s kolagenom, kar vodi do gub. Lahko tudi prekinejo celične signalne poti in gensko ekspresijo.

Končni rezultat vseh teh fotoreakcij je fotodomina, ki se kopiči v celotni življenjski dobi zaradi ponavljajoče se izpostavljenosti. In - tega ni mogoče poudariti dovolj - to velja za vse tipe kože, od tipa I (kot Nicole Kidman) do tipa VI (kot Jennifer Hudson). Ne glede na to, koliko melanina imamo v svoji koži, lahko razvijemo kožne raka, ki jih povzroča UV, in vsi bomo sčasoma v ogledalu videli znake foto-induciranega staranja.

**********

Dobra novica je seveda ta, da je tveganje za kožni rak in vidne znake staranja mogoče zmanjšati s preprečevanjem prekomerne izpostavljenosti UV-sevanju. Ko se soncu ne morete povsem izogniti, so vam današnje sončne kreme nazaj (in tudi vse ostale kože).

V sončnih kremah so uporabljeni UV filtri: molekule, posebej zasnovane za zmanjšanje količine UV žarkov, ki sežejo skozi površino kože. Film teh molekul tvori zaščitno pregrado, ki absorbira (kemični filtri) ali odseva (fizični blokatorji) UV fotone, preden jih lahko absorbirajo naša DNK in druge reaktivne molekule globlje v koži.

V Združenih državah Amerike Uprava za hrano in zdravila ureja sredstva za zaščito pred soncem kot zdravila. Ker smo se v preteklosti najbolj ukvarjali z zaščito pred sončnimi opeklinami, je bilo 14 molekul, ki blokirajo UVB žarke, ki povzročajo sončne opekline, odobreno za uporabo. Da imamo na voljo samo dve molekuli, ki blokira UVA, v ZDA - avobenzon, kemični filter; in cinkov oksid, fizični zaviralec, je priča našega novejšega razumevanja, da UVA povzroča težave, ne le dušice.

FDA je sprejela tudi stroge zahteve glede označevanja - najbolj očitno glede SPF (zaščitni faktor). SPF na etiketah od leta 1971 predstavlja relativni čas, ki je potreben, da se posameznik sončno opeče z UVB sevanjem. Če na primer traja 10 minut gorenja, mora, če se pravilno uporablja, zaščitna krema SPF 30 zagotoviti 30-krat več kot 300 minut zaščite pred sončnimi opeklinami.

"Pravilno uporabljen" je ključni stavek. Raziskave kažejo, da je za pokrivanje izpostavljenih področij povprečnega odraslega telesa potrebno približno eno unčo ali v bistvu količino zaščitne stekla v velikosti stekla, in za obraz in vrat veliko nikelj (več ali manj, odvisno od vašega velikost telesa). Večina ljudi nanese med četrtino do polovico priporočenih količin, zaradi česar je njihova koža ogrožena zaradi sončnih opeklin in fotod poškodb.

Poleg tega se učinkovitost vode proti soncu zmanjša v vodi ali s potenjem. Za pomoč potrošnikom FDA zdaj zahteva, da sončna krema z oznako "vodoodporna" ali "zelo vodoodporna" traja do 40 minut oziroma 80 minut v vodi, Ameriška akademija za dermatologijo in druge medicinske strokovne skupine pa priporočajo ponovno uporabo. takoj po katerem koli vodnem športu. Splošno pravilo je, da se na vsake dve uri in vsekakor po vodnih športih ali potenju ponovno uporabljate.

V ZDA FDA ureja sončne kreme, ki so na voljo potrošnikom. V ZDA FDA ureja sončne kreme, ki so na voljo potrošnikom. (Sheila Fitzgerald prek Shutterstock.com)

Za pridobitev visokih vrednosti SPF se več UVB filtrov UVB združi v formulacijo, ki temelji na varnostnih standardih, ki jih je določil FDA. Vendar SPF ne upošteva UVA zaščite. Da bi lahko krema za sončenje trdila, da ima zaščito pred UVA in UVB, in je označena z oznako "Širok spekter", mora opraviti FDA-ov test širokega spektra, kjer je sončna krema prizadeta z velikim odmerkom UVB in UVA svetlobe, preden se preizkusi njena učinkovitost.

Ta korak pred obsevanjem je bil določen s FDA-jevimi pravili za označevanje zaščite pred soncem iz leta 2012 in priznava nekaj pomembnega glede UV-filtrov: nekateri so lahko fotolabilni, kar pomeni, da se lahko razgradijo pod UV-obsevanjem. Najbolj znan primer je lahko PABA. Ta molekula, ki absorbira UVB, se danes redko uporablja v kremah za zaščito pred soncem, saj tvori fotoprodukte, ki pri nekaterih ljudeh sprožijo alergijsko reakcijo.

Toda test širokega spektra je začel veljati šele, ko je na trg prišla molekula avobenzona, ki absorbira UVA. Avobenzon lahko medsebojno deluje z oktinoksatom, močnim in široko uporabljenim UVB absorberjem, tako da je avobenzon manj učinkovit proti UV-fotonom. Nasprotno, okokrilen, UVB filter, pomaga stabilizirati avobenzon, tako da v svoji absorbcijski obliki UVA traja dlje. Poleg tega lahko na nekaterih nalepkah za zaščito pred soncem opazite molekulo etilheksil metoksirilen. Pomaga stabilizirati avobenzon tudi v prisotnosti oktinoksata in nam zagotavlja dolgotrajnejšo zaščito pred UVA žarki.

Naslednja inovacija za zaščito pred soncem je širitev njihovega poslanstva. Ker tudi najvišje sončne kreme s SPF ne blokirajo 100 odstotkov UV žarkov, lahko dodajanje antioksidantov nudi drugo zaščito, ko so naravne antioksidativne zaščite kože preobremenjene. Nekatere sestavine antioksidantov, s katerimi sem sodelovala moja kolega, vključujejo tokoferal acetat (vitamin E), natrijev askorbil fosofat (vitamin C) in DESM. In raziskovalci za zaščito pred soncem začenjajo raziskovati, ali ima absorpcija drugih barv svetlobe, kot je infrardeča, molekule kože, pomembno vlogo pri fotod poškodbah.

Medtem ko se raziskave nadaljujejo, ena stvar, ki jo zagotovo vemo, je, da je zaščita naše DNK pred UV-poškodbami za ljudi vseh barv sinonim za preprečevanje kožnih rakavih obolenj. Fundacija za kožni rak, Ameriško združenje za rak in Ameriška akademija za dermatologijo poudarjajo, da raziskave kažejo, da redna uporaba zaščitne kreme SPF 15 ali višje preprečuje sončne opekline in zmanjša tveganje za nastanek ne-melanoma za 40 odstotkov, melanoma pa za 50 odstotkov.

Še vedno lahko uživamo na soncu. Za razliko od moje tete Muriel in nas otrok v osemdesetih letih, moramo samo uporabiti sredstva, ki so nam na voljo, od dolgih rokavov do senčil do sončnih krem, da zaščitimo molekule v naši koži, še posebej našo DNK, pred poškodbami pred UV žarki.


Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru. Pogovor

Kerry Hanson, raziskovalni kemik, kalifornijska univerza, Riverside

Kako zaščita pred soncem zaščiti DNK vaše kože