https://frosthead.com

Kuidas päikesekaitsekreem kaitseb teie naha DNA-d

Mitte nii kaua aega tagasi arvasid inimesed, nagu mu tädi Muriel, päikesepõletusest kui vajalikust kurjast teel “hea aluspruunini”. Ta kippus lapseõli õlitama, samal ajal kasutades suurt helkurit küpsetamiseks. Tädi Murieli mantra, kui ilmnes vältimatu põletus ja koor: Ilu on oma hinnaga.

Seotud sisu

  • Urchini päikesekaitsekreem ja muud viisid loomad löövad põlema
  • Päikesekaitsekreem võib hävitada korallriffid

Kas tal oli selle hinna osas kunagi õigus -, kuid see oli palju kõrgem, kui keegi meist toona tunnistas. Mida päikesesõltlased siis ei teadnud, oli see, et me valmistasime oma nahale kahjustusi selle struktuurvalkudele ja DNA-le. Tere, kortsud, maksalaigud ja vähid. Pole tähtis, kuhu teie jume langeb Fitzpatricki nahatüübi skaalale, kahjustab päike või päevitusalused ultraviolettkiirgus (UV) teie nahka.

Täna on motiveerinud teadlasi, sealhulgas ka mina, ultraviolettkiirguse põhjustatud ohtude teadvustamine uurima, mis meie rakkudes päikese käes viibib - ja välja töötama tänapäevased viisid selle kahjustuse vältimiseks.

UV-kiirgus, mis mõjutab meie nahka Meie nahka mõjutava ultraviolettvalguse lainepikkus on lühem kui elektromagnetilise spektri osadel, mida me võime näha. (Induktiivkoormus, NASA, CC BY-SA)

**********

Päikesevalgus koosneb energiapakettidest, mida nimetatakse footoniteks. Silmaga nähtavad värvid on meie nahale suhteliselt kahjutud; see on päikese ultraviolettkiirguse (UV) valguse footonid, mis võivad põhjustada nahakahjustusi. UV-valguse võib jagada kahte kategooriasse: UVA (lainepikkuse vahemikus 320–400 nanomeetrit) ja UVB (lainepikkuste vahemikus 280–320 nm).

Meie nahk sisaldab molekule, mis on ideaalselt struktureeritud absorbeerima UVA ja UVB footonite energiat. See viib molekuli energeetiliselt erutatud olekusse. Ja nagu öeldakse, see, mis üles läheb, peab alla tulema. Omandatud energia vabastamiseks läbivad need molekulid keemilisi reaktsioone - ja nahas tähendab see bioloogilisi tagajärgi.

Huvitav on see, et mõnda neist mõjudest peeti kasulikeks kohandusteks - ehkki me tunneme neid nüüd kahju vormidena. Päevitamine on tingitud ultraviolettkiirguse poolt indutseeritud ekstra melaniini pigmendi tootmisest. Päikese käes viibimine lülitab sisse ka naha loodusliku antioksüdantide võrgustiku, mis desaktiveerib väga hävitavad reaktiivsed hapniku liigid (ROS) ja vabad radikaalid; Kui neid ei kontrollita, võivad need põhjustada rakukahjustusi ja oksüdatiivset stressi nahas.

Samuti teame, et UVA-valgus tungib nahasse sügavamale kui UVB, hävitades struktuurvalgu, mida nimetatakse kollageeniks. Kollageeni lagunemisel kaotab meie nahk elastsuse ja sileduse, põhjustades kortsude teket. UVA-kiirgus põhjustab paljusid nähtavaid vananemismärke, samas kui UVB-valgust peetakse peamiseks päikesepõletuse allikaks. Mõelge "A" vananemisele ja "B" põlemisele.

DNA ise suudab absorbeerida nii UVA kui ka UVB kiirte, põhjustades mutatsioone, mis parandamata kujul võivad põhjustada mittemelanoomi (basaalrakuline kartsinoom, lamerakk-kartsinoom) või melanoomi nahavähki. Teised nahamolekulid annavad neeldunud UV-energia edasi neile väga reageerivatele ROS-ile ja vabadele radikaalidele. Tekkinud oksüdatiivne stress võib naha sisseehitatud antioksüdantide võrgustiku üle koormata ja põhjustada rakkude kahjustusi. ROS võib reageerida DNA-ga, moodustades mutatsioone, ja kollageeniga, põhjustades kortse. Samuti võivad need katkestada raku signaalide edastamise rajad ja geeniekspressiooni.

Kõigi nende fotoreaktsioonide lõpptulemus on fotokahjustus, mis koguneb elu jooksul korduvast kokkupuutest. Ja - seda ei saa piisavalt rõhutada - see kehtib kõigi nahatüüpide kohta, alates I tüübist (nagu Nicole Kidman) kuni VI tüübini (nagu Jennifer Hudson). Sõltumata sellest, kui palju melaniini meie nahas on, võime välja töötada ultraviolettkiirguse poolt põhjustatud nahavähid ja näeme lõpuks kõik peeglist foto põhjustatud vananemise märke.

**********

Hea uudis on muidugi see, et nahavähi riski ja nähtavaid vananemisilminguid saab minimeerida, hoides ära ultraviolettkiirguse liigse kokkupuute. Kui te ei saa päikest täielikult vältida, on tänapäeva päikesekaitsekreemid saanud teie selja (ja ka kogu ülejäänud naha).

Päikesekreemides kasutatakse UV-filtreid: molekule, mis on spetsiaalselt loodud selleks, et aidata vähendada nahapinnalt ulatuvate UV-kiirte hulka. Nende molekulide kile moodustab kaitsva barjääri, mis absorbeerib (keemilised filtrid) või peegeldab (füüsikalisi blokeerijaid) UV-footoneid enne, kui neid suudavad absorbeerida meie DNA ja muud nahale sügavamalt reageerivad molekulid.

Ameerika Ühendriikides reguleerib toidu- ja ravimiamet päikesekreemid ravimitena. Kuna ajalooliselt tegelesime kõige enam kaitsega päikesepõletuse eest, on kasutamiseks lubatud 14 molekuli, mis blokeerivad päikesepõletust tekitavaid UVB-kiirte. Et meil on USA-s saadaval vaid kaks UVA-kiirgust blokeerivat molekuli - avobensoon, keemiline filter; ja tsinkoksiid, füüsikaline blokeerija - on meie uuema arusaama, et UVA põhjustab probleeme, mitte ainult plekkide, tunnistuseks.

Samuti on FDA kehtestanud ranged märgistamisnõuded - kõige ilmsemalt SPF (päikesekaitsefaktor) kohta. Alates 1971. aastast pärinevatel etikettidel tähistab SPF suhtelist aega, mis kulub indiviidil ultraviolettkiirguse käes päikesepõletuse saamiseks. Näiteks kui tavaliselt kulub põlemiseks 10 minutit, siis õige kasutamise korral peaks SPF 30 päikesekaitsekreem tagama 30-kordse kaitse - 300 minutit enne päikesepõletust.

Võtmefraas on “õigesti kasutatud”. Uuringud näitavad, et keskmise täiskasvanud keha katmata alade katmiseks kulub umbes üks unts ehk põhimõtteliselt klaasikese suuruses päikesekreemi kogus ning näole ja kaelale nikli suurune kogus (enam-vähem, sõltuvalt teie kehast) kehasuurus). Enamik inimesi tarbib veerand kuni pool soovitatavast kogusest, seades oma naha päikesepõletuse ja fotokahjustuste ohtu.

Lisaks väheneb päikesekaitsekreemide efektiivsus vees või koos higistamisega. Tarbijate abistamiseks nõuab FDA nüüd päikesekaitsekreeme, millel on silt “veekindel” või “väga veekindel”, vastavalt vees kuni 40 minutit või 80 minutit ning Ameerika Dermatoloogia Akadeemia ja muud meditsiinitöötajate rühmad soovitavad seda uuesti kasutada kohe pärast mis tahes veesporti. Üldine rusikareegel on uuesti taotlemine umbes iga kahe tunni tagant ja kindlasti pärast veesporti või higistamist.

USA-s reguleerib FDA tarbijatele kättesaadavaid päikesekaitsekreeme. USA-s reguleerib FDA tarbijatele kättesaadavaid päikesekaitsekreeme. (Sheila Fitzgerald saidi Shutterstock.com kaudu)

Kõrgete SPF-väärtuste saamiseks ühendatakse mitu UVB UV-filtrit ravimvormiks, mis põhineb FDA kehtestatud ohutusstandarditel. Kuid SPF ei arvesta UVA-kaitsega. Päikesekaitsekreemi väidetava UVA- ja UVB-kaitsega väite kohta ning etiketil peab olema lai lai spekter, peab see läbima FDA laia spektritesti, kus päikesekreem on enne selle tõhususe kontrollimist löödud suure annuse UVB ja UVA-valgusega.

See kiiritamiseelne etapp loodi FDA 2012. aasta päikesekaitsetoodete märgistamise eeskirjades ja tunnistab midagi olulist UV-filtrite osas: mõned neist võivad olla fotolabiilsed, mis tähendab, et need võivad UV-kiirguse toimel laguneda. Kõige kuulsam näide võib olla PABA. Seda UVB-d absorbeerivat molekuli kasutatakse tänapäeval päikesekaitsekreemides harva, kuna see moodustab fotoprodukte, mis kutsuvad mõnedel inimestel esile allergilise reaktsiooni.

Kuid lai spektritesti jõustus tõepoolest alles siis, kui UVA-d absorbeeriv molekul avobensoon turule tuli. Avobensoon võib suhelda tugeva ja laialdaselt kasutatava UVB absorbendiga oktinoksaadiga viisil, mis muudab avobensooni vähem efektiivseks UVA-footonite vastu. UVB-filtriga oktokrüleen seevastu aitab stabiliseerida avobensooni, nii et see püsiks kauem UVA-neelavas vormis. Lisaks võite märgata mõnel päikesekaitsekreemil molekuli etüülheksüülmetoksükrüleen. See aitab stabiliseerida avobensooni isegi oktinoksaadi juuresolekul ja pakub meile pikemaajalist kaitset UVA-kiirte eest.

Päikesekaitsetoodete uuenduste valdkonnas on nende missiooni laiendamine järgmine. Kuna isegi kõige kõrgemad SPF-i päikesekaitsekreemid ei blokeeri sajaprotsendiliselt ultraviolettkiirgust, võib antioksüdantide lisamine pakkuda teist kaitseliini, kui naha looduslikud antioksüdandid on üle koormatud. Mõned antioksüdantide koostisosad, millega kolleegid ja mina olen koos töötanud, hõlmavad tokoferaalset atsetaati (E-vitamiin), naatriumaskorbüülfosfaati (C-vitamiin) ja DESM. Ja päikesekaitsetoodete uurijad hakkavad uurima, kas muude valguse värvide, näiteks infrapuna, neeldumisel naha molekulide poolt on fotokahjustuses oma roll.

Uuringute jätkudes teame kindlalt ühte asja, et meie DNA kaitsmine UV-kahjustuste eest, mis tahes värvi inimestele, on nahavähkide ennetamise sünonüüm. Nahavähi fond, Ameerika vähiliit ja Ameerika dermatoloogiaakadeemia rõhutavad kõik, et uuringud näitavad SPF 15 või kõrgema päikesekaitsekreemi regulaarset kasutamist, mis hoiab ära päikesepõletuse ja vähendab mittemelanoomsete vähivormide riski 40 protsenti ja melanoomi riski 50 protsenti.

Saame ikkagi nautida päikese käes olemist. Erinevalt minu tädist Murielist ja meist, 1980. aastate lastest, peame lihtsalt kasutama meie käsutuses olevaid ressursse, pikkadest varrukatest varjul kuni päikesekreemideni, et kaitsta meie naha molekule, eriti DNA-d, UV-kahjustuste eest.


See artikkel avaldati algselt lehel The Conversation. Vestlus

Kerry Hanson, California California Riverside'i keemik

Kuidas päikesekaitsekreem kaitseb teie naha DNA-d