Излагането на слънчева UVB светлина причинява увреждане на външния слой на кожата, което води до възпаление, клетъчна смърт и удебеляване на епидермиса. Традиционно се смяташе, че тези ефекти се дължат на увреждане на ДНК. Настоящото проучване обаче разкрива, че острите ефекти на слънчевото изгаряне всъщност се дължат на увреждане на РНК, а не на ДНК.
От години ни предупреждават за опасностите от прекомерното излагане на слънце, най-вече между обяд и 15:00 ч. Стандартният съвет е да избягваме пряката слънчева светлина, да търсим сянка и да носим слънцезащитен крем и шапка. Въпреки тези предпазни мерки много хора са изпитвали дискомфорта на слънчевото изгаряне, при което кожата става яркочервена, раздразнена и изисква охлаждане.
Всички са чували, че слънчевите изгаряния увреждат ДНК, но нови изследвания показват, че това широко разпространено обяснение може да не е съвсем точно.
Революционно проучване, ръководено от изследователи от Университета в Копенхаген и Технологичния университет Нанянг (NTU) в Сингапур, разкрива ново изненадващо откритие: не ДНК, а по-скоро РНК играе решаваща роля в задействането на вредните ефекти от слънчевото изгаряне.
„Слънчевото изгаряне уврежда ДНК, което води до клетъчна смърт и възпаление. Така се казва в учебниците. Но в това проучване с изненада научихме, че именно увреждането на РНК предизвиква острите ефекти на слънчевото изгаряне“, обяснява доцент Анне Констанс Винд (Anna Constance Vind) от Катедрата по клетъчна и молекулярна медицина на Университета в Копенхаген.
Проучването оспорва общоприетите схващания за механиката на слънчевото изгаряне. Докато за ДНК е известно, че съхранява генетична информация и може да се предава от поколение на поколение, РНК е по-преходна молекула, която играе ключова роля в превеждането на генетичната информация в протеините, които изграждат нашите клетки.
Дълго време РНК, особено месинджърната (информационната) РНК (иРНК), е смятана за по-малко важна от ДНК. Преди това учените са приемали, че увреждането на РНК е с по-малки последици, докато ДНК остава непокътната. Новото проучване обаче разкрива, че увреждането на РНК е първата реакция на UV радиацията, която задейства клетъчни събития, водещи до възпаление и клетъчна смърт.
Изследователите откриват, че ултравиолетовата радиация уврежда РНК, като създава сложна реакция в клетките. Тази реакция се регулира от протеин, наречен ZAK-alpha, който действа като „система за наблюдение“, за да следи целостта на РНК. Когато настъпи увреждане, ZAK-alpha предизвиква възпаление и имунен отговор, което води до познатите симптоми на слънчево изгаряне, като зачервяване, болка и подуване.
Кредит: Anna Vind et al. DOI: 10.1016/j.molcel.2024.10.044
„Открихме, че първоначалната реакция на клетките към излагането на ултравиолетови лъчи не е увреждане на ДНК, както се смяташе досега, а увреждане на РНК“, заявява професор Симон Бекер-Йенсен (Simon Bekker-Jensen), друг водещ изследовател от Университета в Копенхаген. „Това предизвиква клетъчна смърт и възпаление. При експерименти с мишки, когато премахнахме гена ZAK, тези реакции значително намаляха, което предполага, че ZAK играе ключова роля в защитата на кожата от UV увреждания."
Проучването също така подчертава как тази реакция, базирана на РНК, е по-бърза и по-ефективна от възстановяването на уврежданията на базата на ДНК. Изследването предполага, че РНК увреждането активира по-непосредствен защитен механизъм, който помага на кожата да реагира бързо и ефективно, за да предотврати по-нататъшни увреждания.
„Това е промяна на парадигмата в разбирането ни за слънчевите изгаряния“, посочва Винд. „Преди смятахме, че увреждането на ДНК контролира първоначалния отговор на кожата към UV радиацията, но сега знаем, че увреждането на РНК задейства по-бърз и по-ефективен отговор."
Изследването има важни последици за разбирането и лечението на слънчевите изгаряния и други състояния, свързани с кожата.
Д-р Франклин Джун (Franklin Zhong), съавтор на изследването и доцент в Технологичния университет Нанянг, посочва, че много хронични възпалителни заболявания на кожата се влошават от излагането на слънце. Като се разбере как увреждането на РНК стимулира реакцията на организма към ултравиолетовата радиация, може да се появят нови методи за лечение на тези състояния.
„Може да се наложи да преосмислим подхода си към превенцията и лечението на слънчевите изгаряния, особено при хора с хронични кожни заболявания“, отбелязва д-р Джун. „Това ново познание може да отвори вратата към иновативни терапии."
Изследването преобръща десетилетия наред установеното разбиране за биологичните ефекти на ултравиолетовата радиация и експертите са съгласни, че учебниците ще трябва да бъдат актуализирани, за да отразят това ново разбиране.
„Това е промяна в играта“, изтъква професор Бекер-Йенсен. „Години наред свързвахме слънчевите изгаряния с увреждане на ДНК. Сега трябва да пренапишем учебниците. Това откритие ще определи бъдещите изследвания на въздействието на ултравиолетовата радиация върху кожата."
Тъй като разбирането ни за слънчевите изгаряния продължава да се развива, е ясно, че защитата на кожата от UV радиация е по-важна от всякога - и че историята на това как телата ни реагират на слънцето може да е много по-сложна, отколкото някога сме смятали.
Справка: Anna Constance Vind, Zhenzhen Wu, Muhammad Jasrie Firdaus et al. The ribotoxic stress response drives acute inflammation, cell death, and epidermal thickening in UV-irradiated skin in vivo. Molecular Cell. DOI: 10.1016/j.molcel.2024.10.044
Източник: New study reveals surprising cause of sunburn: It’s not DNA, ТechЕxplorist
