https://frosthead.com

Cum protejează protecția solară ADN-ul pielii tale

Nu cu mult timp în urmă, oameni ca mătușa mea Muriel s-au gândit la arsuri solare ca la un rău necesar în drumul către un „bun bronz de bază”. Ea obișnuia să se strecoare pe uleiul copilului în timp ce folosea un reflector mare pentru a se coace. Mantra mătușii Muriel când a apărut inevitabila arsură și coajă: Frumusețea are prețul ei.

Continut Asemanator

  • Protecția solară Urchin și alte moduri Animalele bate arsura
  • Protecția solară poate distruge recifurile de corali

Avea vreodată dreptate cu privire la acest preț - dar era mult mai mare decât oricare dintre noi la vremea respectivă. Ceea ce nu știau dependenții de soare atunci a fost faptul că ne punem pielea pentru daune proteinelor sale structurale și ADN-ului. Buna ziua, riduri, pete hepatice si cancer. Indiferent de tenul care cade pe scara Fitzpatrick Skin Type, radiațiile ultraviolete (UV) de la soare sau paturile bronzante îți vor deteriora pielea.

Astăzi, recunoașterea riscurilor pe care le prezintă razele UV i-a motivat pe oamenii de știință, incluși eu, să studieze ce se întâmplă în celulele noastre atunci când sunt la soare - și să conceapă modalități moderne de a evita aceste daune.

Lumina UV care ne afectează pielea Lumina UV care ne afectează pielea are o lungime de undă mai scurtă decât părțile spectrului electromagnetic pe care le putem vedea. (Descărcare inductivă, NASA, CC BY-SA)

**********

Lumina soarelui este compusă din pachete de energie numite fotoni. Culorile vizibile pe care le putem vedea prin ochi sunt relativ inofensive pentru pielea noastră; este vorba despre fotoni de lumină ultraviolete (UV) ale soarelui care pot provoca leziuni ale pielii. Lumina UV poate fi împărțită în două categorii: UVA (în lungimea de undă 320-400 nanometri) și UVB (în lungimea de undă 280–320 nm).

Pielea noastră conține molecule care sunt perfect structurate pentru a absorbi energia fotonilor UVA și UVB. Aceasta pune molecula într-o stare excitată energetic. Și pe măsură ce se spune, ceea ce urcă trebuie să coboare. Pentru a-și elibera energia dobândită, aceste molecule suferă reacții chimice - iar în piele înseamnă că există consecințe biologice.

Interesant este că unele dintre aceste efecte erau considerate adaptări utile - deși acum le recunoaștem ca forme de deteriorare. Bronzarea se datorează producției de pigment suplimentar de melanină indusă de razele UVA. Expunerea la soare activează de asemenea rețeaua naturală de antioxidanți a pielii, care dezactivează speciile de oxigen reactiv extrem de distructive (ROS) și radicalii liberi; dacă nu sunt bifate, acestea pot provoca leziuni celulare și stres oxidativ în piele.

Știm, de asemenea, că lumina UVA pătrunde mai adânc în piele decât UVB, distrugând o proteină structurală numită colagen. Pe măsură ce colagenul se degradează, pielea noastră își pierde elasticitatea și netezimea, ceea ce duce la riduri. UVA este responsabil pentru multe dintre semnele vizibile ale îmbătrânirii, în timp ce lumina UVB este considerată sursa principală de arsuri solare. Gândiți-vă la „A” pentru îmbătrânire și „B” pentru ardere.

ADN-ul în sine poate absorbi atât razele UVA, cât și UVB, provocând mutații care, dacă nu sunt reparate, pot duce la non-melanom (carcinom bazocelular, carcinom cu celule scuamoase) sau cancere de piele melanom. Alte molecule ale pielii transmit energia UV absorbită la acei ROS foarte radicali și radicalii liberi. Stresul oxidativ rezultat poate supraîncărca rețeaua de antioxidanți integrată a pielii și poate provoca leziuni celulare. ROS poate reacționa cu ADN-ul, formând mutații și cu colagen, ceea ce duce la riduri. De asemenea, pot întrerupe căile de semnalizare a celulelor și exprimarea genelor.

Rezultatul final al tuturor acestor fotoreacții este fotodamajul care se acumulează pe parcursul vieții de la expunerea repetată. Și - acest lucru nu poate fi subliniat suficient - acest lucru se aplică tuturor tipurilor de piele, de la tipul I (precum Nicole Kidman) la tipul VI (precum Jennifer Hudson). Indiferent de cantitatea de melanină pe care o avem în pielea noastră, putem dezvolta cancere de piele induse de UV și vom vedea cu toții semnele îmbătrânirii induse de fotografie în oglindă.

**********

Vestea bună, desigur, este că riscul de cancer de piele și semnele vizibile ale îmbătrânirii pot fi reduse prin prevenirea supraexpunerii la radiațiile UV. Când nu puteți evita soarele cu totul, protecțiile solare de astăzi v-au prins spatele (și tot restul pielii dvs.).

Ecranele solare folosesc filtre UV: molecule special concepute pentru a ajuta la reducerea cantității de raze UV ​​care ajung pe suprafața pielii. O peliculă din aceste molecule formează o barieră protectoare, fie absorbantă (filtre chimice), fie reflectoare (blocante fizice) fotoni UV, înainte de a putea fi absorbită de ADN-ul nostru și de alte molecule reactive mai adânci în piele.

În Statele Unite, Administrația pentru Alimente și Droguri reglementează protecțiile solare ca medicamente. Deoarece istoric ne-am preocupat cel mai mult de protejarea împotriva arsurilor solare, 14 molecule care blochează razele UVB care provoacă arsuri solare sunt aprobate pentru utilizare. Că avem doar două molecule care blochează UVA disponibile în Statele Unite - avobenzona, un filtru chimic; și oxidul de zinc, un blocant fizic - este un test al înțelegerii noastre mai recente că UVA provoacă probleme, nu doar tans.

FDA a adoptat, de asemenea, cerințe stricte de etichetare - cel mai clar despre SPF (factor de protecție solară). Pe etichetele din 1971, SPF reprezintă timpul relativ necesar unui individ pentru a fi ars de soare prin radiații UVB. De exemplu, dacă durează de obicei 10 minute pentru a arde, atunci, dacă este utilizat corect, o protecție solară SPF 30 ar trebui să ofere 30 de ori mai mult - 300 de minute de protecție înainte de arsurile solare.

„Utilizat corect” este fraza cheie. Cercetările arată că este nevoie de aproximativ o uncie sau, practic, o cantitate de protecție solară cu dimensiuni de sticlă, pentru a acoperi zonele expuse ale corpului mediu pentru adulți și o cantitate de nichel pentru față și gât (mai mult sau mai puțin, în funcție de marimea corpului). Majoritatea oamenilor aplică între un sfert și jumătate din cantitățile recomandate, punând pielea în pericol de arsuri solare și fotodamaj.

În plus, eficacitatea protecției solare scade în apă sau cu transpirația. Pentru a ajuta consumatorii, FDA necesită acum protecții solare etichetate „rezistente la apă” sau „foarte rezistente la apă” să dureze până la 40 de minute sau respectiv 80 de minute în apă, iar Academia Americană de Dermatologie și alte grupuri profesionale medicale recomandă reaplicarea imediat după orice sporturi nautice. Regula generală este de a aplica din nou la fiecare două ore și, cu siguranță, după sporturi nautice sau transpirație.

În SUA, FDA reglementează protecțiile solare disponibile consumatorilor. În SUA, FDA reglementează protecțiile solare disponibile consumatorilor. (Sheila Fitzgerald prin Shutterstock.com)

Pentru a obține valori SPF ridicate, filtrele UVB multiple sunt combinate într-o formulare bazată pe standardele de siguranță stabilite de FDA. Cu toate acestea, SPF nu ține cont de protecția UVA. Pentru ca o protecție solară să poată pretinde că are protecție UVA și UVB și este etichetată „Broad Spectrum”, trebuie să treacă testul de spectru larg al FDA, unde protecția solară este lovită cu o doză mare de lumină UVB și UVA înainte de testarea eficacității sale.

Acest pas de pre-iradiere a fost stabilit în regulile FDA din 2012 privind etichetarea protecției solare și recunoaște ceva semnificativ în ceea ce privește filtrele UV: unele pot fi fotolabile, ceea ce înseamnă că se pot degrada sub iradiere UV. Cel mai cunoscut exemplu poate fi PABA. Această moleculă care absoarbe UVB este foarte rar folosită astăzi în protecțiile solare, deoarece formează fotoproduse care provoacă o reacție alergică la unii oameni.

Dar Testul cu spectru larg a intrat în vigoare doar după ce molecula de absorbție UVA avobenzonă a intrat pe piață. Avobenzona poate interacționa cu octinoxatul, un absorbant UVB puternic și utilizat pe scară largă, într-un mod care face ca avobenzona să fie mai puțin eficientă împotriva fotonilor UVA. Pe de altă parte, filtrul UVB octocrylene, ajută la stabilizarea avobenzonei, astfel încât să dureze mai mult în forma sa absorbantă de UVA. În plus, este posibil să observați pe unele etichete de protecție solară molecula etilhexil metoxicrilenă. Ajută la stabilizarea avobenzonei chiar și în prezența octinoxatului și ne oferă o protecție de lungă durată împotriva razelor UVA.

Continuarea inovației de protecție solară este lărgirea misiunii lor. Deoarece chiar și cele mai ridicate protecții solare SPF nu blochează 100 la sută din razele UV, adăugarea de antioxidanți poate furniza o a doua linie de protecție atunci când apărările antioxidante naturale ale pielii sunt supraîncărcate. Unele ingrediente antioxidante cu care colaborăm cu mine și colaboratorul meu includ acetat tocoferic (Vitamina E), fosfat de ascorbil de sodiu (Vitamina C) și DESM. Și cercetătorii de protecție solară încep să investigheze dacă absorbția altor culori de lumină, precum infraroșul, de către moleculele de piele are un rol de jucat în fotodamaj.

Pe măsură ce cercetările continuă, un lucru pe care îl știm sigur este că protejarea ADN-ului nostru împotriva daunelor UV, pentru persoanele de orice culoare, este sinonimă cu prevenirea cancerului de piele. Fundația pentru cancerul de piele, American Cancer Society și Academia Americană de Dermatologie subliniază că cercetările arată că utilizarea regulată a unei protecții solare cu SPF 15 sau mai mare previne arsurile solare și reduce riscul de cancer ne-melanom cu 40% și melanom cu 50%.

Ne putem bucura în continuare de a fi la soare. Spre deosebire de mătușa mea Muriel și noi copiii din anii '80, trebuie doar să folosim resursele disponibile, de la mâneci lungi până la umbră până la cremele solare, pentru a proteja moleculele din pielea noastră, în special ADN-ul nostru, de daunele UV.


Acest articol a fost publicat inițial pe The Conversation. Conversatia

Kerry Hanson, Chimist de cercetare, Universitatea din California, Riverside

Cum protejează protecția solară ADN-ul pielii tale