По официальной статистике ВОЗ, длительное пребывание на солнце является сегодня основной причиной развития меланомы и других форм рака кожи. Это происходит из-за того, что ультрафиолетовое излучение светила или напрямую разрушает ДНК, или же взаимодействует с молекулами в клетках нашей кожи и превращает часть из них в канцерогены.
Главным «защитником» человека от неприятных последствий загара является пигмент меланин, поглощающий ультрафиолет без вреда для остальных частей клетки. Сегодня ученые не до конца уверены, защищает ли меланин нашу кожу от рака. Есть свидетельства того, что его желтая разновидность, феомеланин, способствует развитию меланомы, а синтез меланина в клетках сопровождается выделением агрессивных молекул, содержащих в себе кислород и способных повредить ДНК.
Как выяснили Дуглас Браш (Douglas Brash) из Йельского университета (США) и его коллеги, меланин действительно играет «темную» роль в этом процессе, но не так, как ожидали это увидеть их коллеги.
«Если вы заглянете внутрь кожи взрослого человека, вы увидите, что меланин защищает нас от димеров циклобутана (молекул, вызывающих мутации в ДНК). Можно сказать, что он работает как щит. Но на самом деле он делает и хорошие, и плохие вещи», - поясняет Браш.
Наблюдая за жизнью культур клеток кожи под ультрафиолетом, научная команда Браша с удивлением заметила, что канцерогены в них вырабатывались не только во время облучения, но и через несколько часов после того, как ультрафиолетовая лампа была отключена. Химический состав канцерогенов не поменялся - ими выступали все те же «двойные» молекулы циклобутана.
Озадаченные ученые проследили за всей цепочкой химических реакций, связанных с повреждением молекул ДНК, пытаясь раскрыть причину появления димеров циклобутана. Оказалось, что в этом был виноват меланин - поглощая энергию ультрафиолета и взаимодействуя с двумя ферментами, он переходит в возбужденное состояние и начинает проникать внутрь ядра клетки.
Там он избавляется от лишней энергии, передавая ее молекуле ДНК в виде света и тепла и порождая такие же димеры циклобутана, как и сам солнечный свет. Сами медики сравнивают этот процесс с тем, как тело светлячков вырабатывает свет из энергии химических реакций. Он протекает достаточно медленно, благодаря чему канцерогенный эффект от этого «запасенного» ультрафиолета остается достаточно мягким.
Тем не менее, он длится чрезвычайно долго, что заставило ученых приступить к разработке специальных средств для защиты кожи уже сейчас. По словам Браша и его коллег, «темную сторону» меланина можно подавить, используя препараты, которые будут захватывать и нейтрализовать молекулы оксида азота (NO) и «супероксида» (молекула кислорода с отсутствующим электроном), помогающие меланину сцепиться с ДНК и сформировать димер циклобутана.
В скором времени к солнцезащитному крему может добавиться крем для кожи «после загара».
