13-06-2023
Promieniowanie UV a mechanizmy obronne skóry
-
Promieniowanie
Promieniowanie słoneczne jest nieodłączną częścią naszego życia i odgrywa istotną rolę w wielu procesach życiowych. Jest niezbędne dla naszego zdrowia, ponieważ pomaga w produkcji witaminy D oraz wpływa na nasze samopoczucie i metabolizm. Jednak nadmierne narażenie na promieniowanie UV może prowadzić do szkodliwych skutków dla skóry, takich jak oparzenia słoneczne, fotostarzenie i zwiększone ryzyko raka skóry.
Promieniowanie UV można podzielić na 3 rodzaje ze względu na energię, która jest odwrotnie proporcjonalna do długości fali (innymi słowy, krótsza fala = większa energia): UVC (DŁUGOŚĆ FALI 100-280 NM) Promieniowanie UVC stanowi najbardziej niebezpieczny rodzaj promieniowania UV, charakteryzujący się wysoką energią i krótką długością fali. Na szczęście jest ono również najmniej przenikliwe. Promieniowanie UVC praktycznie w całości jest blokowane przez atmosferę i warstwę ozonową, dlatego nie stanowi ono większego zagrożenia. Jest również znane jako promieniowanie UV germicidalne, ponieważ może być stosowane do eliminacji mikroorganizmów podczas procesów sterylizacji.
UVB (DŁUGOŚĆ FALI 280-315/320 NM) Promieniowanie UVB w 90% pochłaniane jest w naskórku. Wywiera wpływ na keratynocyty, komórki Langerhansa i melanocyty. Powoduje rumień oparzenia, nowotwory skóry oraz pigmentację. Jest to również rodzaj promieniowania UV, które jest zaangażowane w produkcję witaminy D w skórze. Promieniowanie UVB jest najintensywniejsze latem i w środku dnia. UVA (DŁUGOŚĆ FALI 315/320-400 NM) Promieniowanie UVA przenika przez atmosferę lepiej niż UVB i UVC, i stanowi około 95% promieniowania UV docierającego do Ziemi. Przenika ono również głębiej w skórę niż promieniowanie UVB. Promieniowanie UVA w skórze tworzy bardzo reaktywne wolne rodniki, które losowo reagują z substancjami w jej otoczeniu, takimi jak białka, DNA i lipidy. Ten rodzaj uszkodzeń nazywany jest stresem oksydacyjnym i prowadzi do widocznych zmarszczek, starzenia się skóry oraz powstawania śmiertelnych czerniaków. Podobnie jak promieniowanie UVB, poziomy promieniowania UVA różnią się w zależności od pory dnia i pory roku. Jednak różnice te są mniejsze, dlatego ważne jest, aby myśleć o ochronie przed promieniowaniem UVA także w miesiącach o mniejszym nasłonecznieniu. Promieniowanie UVA jest dodatkowo podzielone na UVA1, które ma dłuższe fale bliżej zakresu widzialnego (powyżej 340-400 nm), oraz UVA2, które ma krótsze fale bliżej zakresu UVB (320-340 nm).
Rodzaje promieniowania
Powodem, dla którego promieniowanie UVA jest mniej znane niż UVB, jest to, że niebezpieczeństwa związane z promieniowaniem UVA nie były dobrze zbadane do stosunkowo niedawna. Skutki promieniowania UVA są również mniej natychmiastowe i gromadzą się w ciągu czasu, co czyni je potencjalnie bardziej niebezpiecznymi. Przenikliwość promieniowania UVA jest również niepokojąca - może przenikać przez szkło, takie jak szyby boczne w samochodzie, dlatego obserwuje się wiele asymetrycznych wzorców raka skóry i zmarszczek.
Naturalna ochrona skóry przed promieniowaniem UV
Skóra ludzka jest stale narażona na działanie światła słonecznego i w konsekwencji wykształciła wiele różnych mechanizmów ochronnych przed immunosupresyjnymi i mutagennymi działaniami światła ultrafioletowego. Mechanizmy endogenne obejmują pogrubienie warstwy naskórka, mechanizmy naprawy DNA, apoptozę, enzymy antyoksydacyjne i pigmentację.
-
Pogrubienie warstwy naskórka ma na celu ochronę głębszych warstw skóry przed przenikaniem promieniowania UV. Mechanizmy naprawy DNA są odpowiedzialne za usuwanie uszkodzeń DNA spowodowanych przez promieniowanie UV, aby zapobiec mutacjom genetycznym i możliwemu rozwojowi nowotworów skóry.
-
Apoptoza, czyli programowana śmierć komórek, jest kolejnym sposobem, w jaki skóra chroni się przed szkodliwym promieniowaniem UV. Komórki uszkodzone przez promieniowanie UV mogą być eliminowane poprzez proces apoptozy, co minimalizuje ryzyko uszkodzeń i nowotworzenia skóry.
-
Enzymy antyoksydacyjne, takie jak superoksydaza dismutaza (SOD), katalaza i glutation peroksydaza, neutralizują reaktywne formy tlenu powstające w skórze w wyniku ekspozycji na promieniowanie UV. Te enzymy pomagają chronić skórę przed stresem oksydacyjnym, który może prowadzić do uszkodzeń komórek i procesów starzenia się.
-
Pigmentacja skóry, czyli produkcja melaniny, również odgrywa istotną rolę w naturalnej ochronie przed promieniowaniem UV. Melanina działa jako naturalny filtr, absorbując i rozpraszając promieniowanie UV, chroniąc głębsze warstwy skóry przed jego szkodliwym działaniem. Dlatego osoby o ciemniejszym kolorze skóry, które mają większą ilość melaniny, są bardziej odporne na uszkodzenia spowodowane promieniowaniem UV w porównaniu do osób o jasnej skórze.
Istnieją trzy rodzaje reakcji barwnikowych: natychmiastowa, trwała i opóźniona. Natychmiastowa pigmentacja (IPD - immediate pigment darkening), wywołane przez UVA, występuje po kilku minutach ekspozycji na słońce. Skóra staje się szarawa, a następnie brązowa w ciągu minut lub nawet dni, w zależności od dawki promieniowania UV i naturalnego koloru skóry. Natychmiastowe przyciemnienie skóry jest wynikiem fotooksydacji melaniny i przeniesienia jądra melanosomów do dendrytów. Skutkiem IPD jest trwała pigmentacja (PPD - permanent pigment darkening), która również uważane jest za efekt utleniania melaniny. Objawy występują po kilku godzinach ekspozycji na promieniowanie UV i utrzymują się przez około 3-5 dni. Obserwacja ta, w większym stopniu indukowana przez promieniowanie UVA niż UVB, stanowi podstawę do badania skuteczności różnych filtrów ochronnych przed promieniowaniem UVA. Opóźnione reakcja pigmentacji (DT - delayed tanning) jest konsekwencją działania promieniowania UVB. Przyciemnienie skóry staje się widoczne około 2-3 dni po ekspozycji na światło słoneczne. Wynika to z pobudzenia melanocytów, zwiększenia syntezy melaniny i wzrostu liczby melanosomów. Efekty przyciemnienia utrzymują się od 10 dni do 3 tygodni, w zależności od ilości dawek promieniowania UV i naturalnego koloru skóry.
Należy jednak pamiętać, że naturalna ochrona skóry przed promieniowaniem UV ma swoje ograniczenia. Wystawienie skóry na nadmierne narażenie na słońce, zwłaszcza bez odpowiedniej ochrony, może przekroczyć zdolność ochronną skóry i prowadzić do szkodliwych skutków, takich jak oparzenia słoneczne, fotostarzenie i zwiększone ryzyko raka skóry. Dlatego tak ważne jest, aby stosować środki ochrony przeciwsłonecznej i praktykować odpowiednie zachowania podczas ekspozycji na słońce.
