Biologii au descoperit de ce pielea devine roșie și provoacă mâncărimi atunci când este arsă de soare

Celulele pielii deteriorate în urma arsurilor solare eliberează cantități mari de molecule de ARN de semnalizare deformate care invadează celulele sănătoase și le determină să producă proteine ce provoacă inflamații și alte semne caracteristice bronzării excesive - roșeață și sensibilitate, spun oamenii de știință într-un articol publicat în revista Nature Medicine.

„Unele boli, în special psoriazisul, sunt tratate cu radiații ultraviolete. Principala problemă a acestei terapii este probabilitatea crescută de a dezvolta cancer de piele. Datorită descoperirii noastre, putem obține efectele pozitive ale radiațiilor UV fără radiațiile în sine. În plus, putem acum bloca acest mecanism pentru a proteja organismul persoanelor deosebit de sensibile, de exemplu, pacienții cu lupus, de radiațiile ultraviolete”, a declarat Richard Gallo, șeful grupului de biologi de la Universitatea din California, San Diego (SUA).

Gallo și colegii săi au studiat efectele expunerii la radiații ultraviolete asupra culturilor de piele umană și asupra pielii șoarecilor sănătoși.

În primul experiment, biologii au cultivat mai multe culturi de celule ale pielii, le-au împărțit în două grupuri și au iradiat jumătate dintre ele cu lumină ultravioletă timp de un minut. Intensitatea acestei radiații simulează o arsură solară severă, provocând fie moartea, fie deteriorarea ireversibilă a unor celule din eprubete. După un timp, oamenii de știință au curățat mediul nutritiv de celule și l-au adăugat în eprubete cu culturi sănătoase.

Acest lucru a dus la consecințe neobișnuite - celulele sănătoase au început să secrete cantități mari de molecule proteice TNF-alfa și interleukină-6. Acești compuși aparțin clasei de proteine antiinflamatorii care stimulează metabolismul, pun celulele sănătoase în stare de „urgență” și declanșează mecanisme de autodistrugere în celulele deteriorate.

Biologii au analizat conținutul extractului din mediul nutritiv în care trăiau celulele iradiate și au descoperit numeroase molecule deformate de ARN semnal. Potrivit lui Gallo și colegilor săi, aceste molecule erau conectate la excrescențe proteice speciale de pe pereții celulelor sănătoase - receptori ai sistemului imunitar înnăscut TLR-3. Acest receptor aparține unei clase de așa-numiți receptori de tip Toll, care controlează reacția protectoare la anumite tipuri de bacterii și apariția celulelor canceroase.

Oamenii de știință au sintetizat molecule de ARN artificiale similare cu cele produse de celulele sănătoase și le-au iradiat cu lumină ultravioletă. Au adăugat moleculele rezultate în mediul nutritiv al celulelor sănătoase și au monitorizat reacția acestora. ARN-urile sintetice au produs același efect ca și omologii lor naturali.

Într-un experiment ulterior, Gallo și colegii săi au contracarat acest efect prin ștergerea genei receptorului TLR-3 din genomul șoarecilor. Potrivit oamenilor de știință, dezactivarea acestei gene a făcut pielea rozătoarelor insensibilă la lumina ultravioletă și la injecțiile cu ARN deteriorat - nu a existat roșeață a pielii, deoarece celulele sănătoase au încetat să mai secrete proteine antiinflamatorii.

După cum notează biologii, medicamentele pe bază de molecule de ARN pot fi utilizate ca „înlocuitor” pentru radiații în anumite tipuri de terapie.

[ 1 ], [ 2 ]