Засмага — реакція організму на ушкодження ДНК

Існує міф, що засмагати корисно. Однак, мало хто знає, що засмага — це ніщо інше, як захисна реакція організму у відповідь на пошкодження ДНК від ультрафіолету. Саме у відповідь на появу специфічних уламків ДНК, що є “візитною карткою” ультрафіолетових ушкоджень, меланоцити (ті самі клітини, з яких може розвинутися меланома) починають виробляти більше меланіну.

Що таке меланін, думаю, багато хто знають — це той пігмент, від концентрації якого залежить відтінок шкіри і волосся. У шкірі він виконує роль тонування, буквально беручи вогонь на себе щоб уберегти від високочастотних фотонів нашу ДНК.

Вчені поділяють спектр УФ (UV) на 3 категорії: A, B і C. Самий високочастотний UVC до нас не доходити (спасибі озону), а інші два типи дуже навіть:

Що ж відбувається, коли фотон УФ потрапляє з нашої ДНК? Відбувається формування т. зв. піримідинових димерів — це коли одна з “літер ДНК”, надихнувшись приливом сил від фотона, вирішує зміцнити відносини з сусідом-близнюком і вступає з ним у ковалентний зв’язок. Такий зв’язок може виникнути між двома тиминами або двома цитозинами в ДНК або двома урацилами в РНК:

Те, що це не є добре для наших клітин, думаю, зрозуміло і так. З сонцем життя на цій планеті знайома давно, тому детектувати і лагодити такі його прокази вона вміє. Більшість живих організмів вміють просто “раздимеривать” ці димери. Такий процес називається фотореактивацією і є цілий клас ферментів на це заточених. Правда, на жаль, не у людей. Печаль, згоден.

Людям доводитися вдаватися до хірургічного втручання: спеціальні ферменти вирізають шматки ДНК з шкідливими диммерами, і відновлюють вирізаний фрагмент використовуючи комплементарну нитка ДНК. Благо ниток ДНК дві (бекап — наше все), і кожному пиримидиновому основи (C або T) в комплементарної нитки відповідає підстава НЕ пиримидінові (а пурінові, якщо декому з юних хіміків цікаво, тобто G або A), і таким чином не піддане дімерізаціі від УФ.

Варто обмовитися, що ефективність цього репараційного процесу значимо знижується з віком, тому, чим старше ми стаємо, тим небезпечніше для нас стає УФ. Хоча з віком взагалі всі системи працюють гірше і гірше. Програма, сер. Але це не привід піддавати себе підвищеному ризику раку, жарясь на сонці в похилому віці.

Повернемося до наших хірургічно віддаленим з ДНК димерам. Тому що саме вони змушують наші меланоцити виробляти меланін — це пігмент, що забарвлює засмаглу шкіру в бронзовий колір.

Це було встановлено експериментальним шляхом в серії досліджень, вінцем яких було введення цих самих димерів в шкіру морських свинок, що викликало в останніх засмага (фото (а) внизу, місця уколів 4-6). Надихнувшись цими результатами, автори навіть запропонували випускати крем з такими диммерами як автозасмаги. І правда, якщо так хочеться бронзової шкіри, навіщо чекати пошкоджень ДНК для її появи, якщо можна активувати механізм тонування без них?

До речі, сам процес тонування шкіри вельми цікавий. Меланоцити сидять досить глибоко, на самому “дні” епідермісу, а вироблюваний ними меланін у спеціальних контейнерах” піднімається у верхні шарі шкіри, де він вбудовується в шкірні клітини (кератиноцити), причому не аби як, а формуючи таку анти-сферу Дайсона навколо їх ядра. Адже саме в ядрах живе ДНК, яку меланін і покликаний захистити, поглинаючи фотони.

Найтривожніше для мене полягає в тому, що в центрі механізму між появою піримідинових димерів і підвищенням вироблення меланіну варто протираковий “страж геному”, білок p53. Ось схема каскаду, що показує як пошкодження ДНК від УФ в клітинах шкіри активують транскрипцію прогормона проопіомеланокортину (POMC на графіку нижче), який далі через альфа-меланоцитстимулирующий гормон змушує меланоцити виробляти більше меланіну.

До речі, саме p53 вирішує — намагатися чинити поломки ДНК у клітині або відправити її в інший світ, тобто в апоптоз. І мільярди клітин в результаті сильного загару туди відправляються: рівно ця частка є причиною облізаючої після засмаги шкіри. Облізання, правда, це вже заключна частина марлезонського балету. Перша ж реакція на надмірну дозу УФ-опромінення — це активний запальний процес, що починається буквально через хвилини після іррадіації:

Еритема, індекс якої наведена на діаграмі вище,— це почервоніння шкіри, всім відомий маркер запалення. Тому ті, що при “згоранні” (або “сонячному опіку”, якщо по-науковому) ви червоний як рак означає, що у вас почався активний запальний процес. Через кілька годин після його початку підніметься концентрація простогландинів і інших прозапальних цитокінів, і шкіра почне боліти. Але нічого, ми ж у відпустці, помастимо кремом з алое, притупим біль алкоголем, і на наступний день знову повернемося в дію тонірування. Принаймні, так робив особисто я в молоді роки.

Взагалі, відпустка — досить небезпечний для здоров’я захід. Наш огранізм отримує удари багаторазово і з різних сторін. Починається ця облога ще по дорозі туди: аеропорти і літаки — відомі розсадники інфекції. Потім свою лепту вносять багатоденне переїдання і непомірні узливання (це особливо доречна для поїздок в пансіонати “все включено”), а через пару днів активного пляжного відпочинку підключається хронічне запалення від надмірної засмаги. По дорозі додому знову чекають своєї години літакові бактерії і віруси, причому з поправкою на те, що після багатоденної облоги захисні функції організму можуть бути вже не те, що по дорозі туди.

І це ще не враховуючи підвищений ризик меланоми від “згоряння”. А він підвищується значно, майже в два рази:

  • Twenty-nine studies contributed data on sun exposure and 21 on sunburn. Overall, there was a significant positive association (odds ratio [OR] = 1.71) for intermittent exposure, a significantly reduced risk for heavy occupational exposure (OR = 0.86) and a small, marginally significant excess risk for total exposure (OR = 1.18). There was a significantly increased risk with sunburn at all ages or in adult life (OR = 1.91) and similarly elevated relative risks for sunburn in adolescence (OR = 1.73) and in childhood (OR = 1.95).

Причому цікаво, що у тих, хто на сонце постійно, шанс меланоми трохи нижче (на 14%), ніж у тих, хто не загоряє. Я думаю, що тут справа в тому, що у таких людей меланін вже виробляється по максимуму і він захищає шкіру від подальших ушкоджень ДНК. А тій, хтось засмагає, то не засмагає, кожен раз повинен спочатку пройти через фазу нових поломок ДНК, без яких вироблення меланіну не підвищиться. І саме ці поломки підвищують ризик раку шкіри.

До речі, не варто думати, що солярії менш небезпечні, ніж знаходження на сонці. Навпаки, ризик меланоми від них ще вище:

  • Among 1167 cases and 1101 controls, 62.9% of cases and 51.1% of controls had tanned indoors (adjusted OR 1.74, 95% CI 1.42—2.14). Melanoma risk was pronounced among users of UVB-enhanced (adjusted OR 2.86, 95% CI 2.03—4.03) and primarily UVA-emitting devices (adjusted OR 4.44, 95% CI 2.45, 8.02). Risk increased with use: years (p<0.006), hours (p<0.0001), or sessions (p=0.0002). Odds ratios were elevated within each initiation age category; among indoor tanners, years used was more relevant for melanoma development.

Хтось може заперечити, що ризик виникнення меланоми спочатку не так і великий, близько сотої частки відсотка в рік:

Однак не варто забувати, що ймовірність захворіти на меланому протягом життя становить близько 2,5%, а всіма видами раку шкіри — 20%. І що для літніх людей рак є другим найбільшим убивцею після серцево-судинних захворювань, від нього помирає 20-40% людей старше 45 років:

Гаразд, з ризиками від надлишку шкідливого УФ, думаю, все ясно.

А чи є від сонця користь? “Вітамін D!” — кричати із залу. Але тут не так все просто.

По-перше, навіть якщо вітамін D дійсно корисний, зовсім не обов’язково смажитися на сонці для його отримання. Достатня просто заглянути в найближчу аптеку.

По-друге, його користь досі неочевидна. Ні-ні, ті, що є кореляція між низьким рівнем вітаміну D і високим рівнем всяких болячок — факт. Але те, що низький рівень вітаміну D є їх причиною, поки під питанням. І кілька досліджень, які намагалися довести користь від цілеспрямованого підвищення рівня вітаміну D поки не увінчалися особливим успіхом. Бути може, намагатися спеціально підвищувати вітамін D в надії на поліпшення здоров’я схоже зафарбуванню сивини з метою омолодження.

Окей, а якщо абстрагуватися від вітаміну D? Чи є кореляція між перебуванням на сонці і смертністю? Шведські вчені спробували встановити, опитавши 30 тисяч жінок про їх типовому рівні інсоляції і поспостерігавши за їх смертністю наступні 20 років (терплячі ці шведи, нічого не скажеш). Але незважаючи на гучні заяви авторів, особливої різниці між тими хто уникав сонця взагалі, і тими хто засмагав по повній не спостерігалося:

Як видно з графіків, для наймолодших груп, в яких було більше всіх респондентів, різниця в тривалості життя була менше року. При цьому ті які загоряли і уникали сонце дуже сильно відрізнялися.

Уникали сонця (перший стовпець таблиці нижче) були куди більш старими, бідними і хворими (Comorbidity вище в 3 рази, а це відсоток тих, хто більше місяця брав антидіабетичні, антикоагулянтні або серцево-судинні препарати), ніж загорівші (останній стовпець):

При цьому незрозуміло чому на графіках дожиття вище присутні вікові категорії 65-74 і 75-84, а в таблиці з параметрами когорт цих категорій немає.

Гаразд, зі шведськими жінками. Схоже, для їх смертності це не так важливо — загорай, не загоряй… А ось для себе я на даний момент вирішив наступне. Корисний загар? Упевнений, ні. Шкідливий? Maybe. Виходячи з цих передумов, єдино вірним рішенням мені бачиться його уникати

Автор: Юрій Дейгин

Comments

0 comments

Про Андрій Петренко

Avatar

Залишити відповідь

Ваша електронна адреса не буде опублікована.

19 − 2 =

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.

Ми виявили Ad Blocker!

Для коректної роботи порталу просимо вимкнути Ad Blocker.
На сторінках відсутня агресивна реклама.

How to disable? Refresh