Nauka o uszkodzeniu skóry przez słońce

Światło słoneczne ma głęboki wpływ na skórę, co może prowadzić do przedwczesnego starzenia się, raka skóry i wielu innych chorób związanych ze skórą. Ekspozycja na światło ultrafioletowe (UV) odpowiada za około 90 procent wszystkich objawów uszkodzenia skóry.

Fakty dotyczące promieniowania UV

Słońce emituje promieniowanie UV, które dzielimy na kategorie na podstawie ich względnej długości fali (mierzonej przez nanometr lub nm):

• Promieniowanie UVC (100 do 290 nm)
• Promieniowanie UVB (290 do 320 nm)
• Promieniowanie UVA (320 do 400 nm)

Promieniowanie UVC ma najkrótszą długość fali i jest prawie całkowicie pochłaniane przez warstwę ozonową. Jako takie, tak naprawdę nie wpływa na skórę. Jednak promieniowanie UVC można znaleźć z takich sztucznych źródeł, jak lampy łukowe rtęciowe i lampy bakteriobójcze.

Promieniowanie UVB wpływa na zewnętrzną warstwę skóry (naskórek) i jest główną przyczyną oparzeń słonecznych. Jest najbardziej intensywny między godziną 10 a 2 po południu. kiedy światło słoneczne jest najjaśniejsze. Jest również bardziej intensywny w miesiącach letnich, co stanowi około 70 procent rocznej ekspozycji UVB danej osoby. Ze względu na długość fali UVB nie wnika łatwo w szkło.

Przeciwnie, uważano, że promieniowanie UVA ma jedynie niewielki wpływ na skórę. Badania wykazały, że UVA jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do uszkodzenia skóry. UVA wnika głębiej w skórę z intensywnością, która nie fluktuuje tak bardzo UVB. W przeciwieństwie do UVB, UVA nie jest filtrowany przez szkło.

Szkodliwe działanie promieni UVA i UVB

Zarówno promieniowanie UVA, jak i UVB może powodować wiele nieprawidłowości związanych ze skórą, w tym zmarszczki, zaburzenia związane ze starzeniem się, rak skóry i zmniejszoną odporność na infekcje. Chociaż nie w pełni rozumiemy mechanizmy tych zmian, niektórzy uważają, że rozpad kolagenu i tworzenie wolnych rodników mogą zakłócać naprawę DNA na poziomie molekularnym.

Wiadomo, że promieniowanie UV zwiększa liczbę moli w odsłoniętych słońcu częściach ciała. Nadmierna ekspozycja na słońce może również prowadzić do rozwoju zmian przednowotworowych zwanych rogowacenie słoneczne. Rogowacenie słoneczne uważa się za przedrakowe, ponieważ u 1 na 100 rozwinie się rak płaskonabłonkowy. "Guzki" rogowacenia słonecznego są często łatwiejsze do odczuwania niż widzą i zwykle pojawiają się na twarzy, uszach i grzbietach dłoni.

Narażenie na promieniowanie UV może również powodować rogowacenia łojotokowe, które wyglądają jak zmiany przypominające brodawki "przyklejone" na skórze. W przeciwieństwie do rogowacenia słonecznego, rogowacenia łojotokowe nie stają się nowotworowe.

Rozkład kolagenu i wolne rodniki

Promieniowanie UV może powodować rozkład kolagenu z większą częstotliwością niż normalne starzenie. Robi to poprzez penetrację środkowej warstwy skóry (skóry właściwej), powodując nienaturalne nagromadzenie elastyny. Kiedy akumulują się te elastyny, powstają enzymy, które nieumyślnie rozkładają kolagen i tworzą tak zwane "słoneczne blizny". Ciągła ekspozycja tylko przyspiesza proces, prowadząc do dalszego marszczenia i zwiotczenia.

Promieniowanie UV jest również jednym z głównych twórców wolnych rodników. Wolne rodniki są niestabilnymi cząsteczkami tlenu, które mają tylko jeden elektron zamiast dwóch. Ponieważ elektrony znajdują się w parach, cząsteczka musi zmiatać swój brakujący elektron od innych cząsteczek, powodując reakcję łańcuchową, która może uszkodzić komórki na poziomie molekularnym. Wolne rodniki nie tylko zwiększają liczbę enzymów, które rozkładają kolagen, ale także mogą zmienić materiał genetyczny komórki w sposób, który może prowadzić do raka.

Efekty układu odpornościowego

Ciało ma układ odpornościowy obronny przeznaczony do atakowania infekcji i nieprawidłowych wzrostów komórek, w tym raka. Ta obrona immunologiczna obejmuje wyspecjalizowane białe krwinki zwane limfocytami T i komórki skóry zwane komórkami Langerhansa. Kiedy skóra jest wystawiona na działanie nadmiernego światła słonecznego, uwalniane są pewne substancje chemiczne, które aktywnie hamują te komórki, osłabiając ogólną odpowiedź immunologiczną.

Nie jest to jedyny sposób, w jaki nadmierna ekspozycja może podważyć odporność osoby. Ostatnią linią obrony immunologicznej organizmu jest coś, co nazywa się apoptozą, a proces "samobójstwa komórki" ma na celu zabicie poważnie uszkodzonych komórek, które stają się rakowate. (Jest to jeden z powodów, dla których obierasz po oparzeniu słonecznym.) Chociaż proces ten nie jest w pełni zrozumiały, nadmierna ekspozycja na promieniowanie UV wydaje się zapobiegać apoptozie, umożliwiając komórkom przedrakowym stanie się złośliwymi.

Zmiany skórne spowodowane przez słońce

Narażenie na promieniowanie UV powoduje nierównomierne pogrubienie i ścieńczenie skóry, zwane elastozą słoneczną, co powoduje powstawanie grubych zmarszczek i żółtych przebarwień. Może również powodować, że ściany naczyń krwionośnych stają się cieńsze, co prowadzi do łatwego powstawania siniaków i żylaków (teleangiektazje) na twarzy.

Zdecydowanie najczęstsze zmiany pigmentu wywołane słońcem to piegi (soczewica słoneczna).Pieg jest spowodowany uszkodzeniem komórek wytwarzających pigment (melanocytami) skóry, co prowadzi do powiększenia skazy. Większe piegi, znane również jako plamy starcze, zwykle pojawiają się na grzbietach dłoni, klatki piersiowej, ramion, ramion i górnej części pleców. Podczas gdy plamy starcze często występują u osób starszych, nie są związane z wiekiem, jak sugeruje ich nazwa, ale są skutkiem urazu słonecznego.

Promieniowanie UV może również prowadzić do pojawienia się białych plam na nogach, dłoniach i ramionach, ponieważ melanocyty są progresywnie niszczone przez promieniowanie słoneczne.

Rak skóry i czerniak

Zdolność słońca do powodowania raka jest dobrze znana. Trzy główne typy raka skóry to czerniak, rak podstawnokomórkowy i rak płaskokomórkowy.

Czerniak jest najbardziej zabójczy z trzech, ponieważ rozprzestrzenia się (przerzutowo) łatwiej niż inni. Rak podstawnokomórkowy jest najczęstszy i zwykle rozprzestrzenia się lokalnie, a nie w przerzutach. Rak płaskonabłonkowy jest drugim najczęstszym i jest znany z przerzutów, choć nie tak powszechny jak czerniak.

Uważa się, że ilość promieniowania słonecznego, którą osoba otrzymuje przed 20 rokiem życia, jest decydującym czynnikiem ryzyka dla czerniaka. Natomiast ryzyko raka podstawnokomórkowego lub raka płaskokomórkowego jest związane zarówno z typem skóry danej osoby, jak i ilością ekspozycji na promieniowanie UV przez całe życie.