Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Skóra reaguje na promienie UV szybciej niż sądzono

Recommended Posts

Melanocyty wykrywają promieniowanie UVA, wykorzystując rodopsynę - światłoczuły barwnik, o którym wcześniej sądzono, że występują tylko w siatkówce oka. Prowadzi to do wytwarzania znaczących ilości melaniny w ciągu zaledwie paru godzin od ekspozycji, co pozwala zapobiec uszkodzeniom materiału genetycznego. Dotąd wiedziano o produkcji melaniny, która rozpoczyna się parę dni po zapoczątkowaniu uszkodzenia DNA przez promieniowanie UVB.

Jak tylko znajdziesz się na słońcu, Twoja skóra wie, że oddziałuje na nią promieniowanie ultrafioletowe. To błyskawiczny proces, o wiele szybszy niż zakładano - wyjaśnia prof. Elena Oancea.

Podczas eksperymentów laboratoryjnych studentka Oancea Nadine Wicks odkryła wraz z zespołem, że w melanocytach występuje rodopsyna. Udało się także prześledzić etapy uwalniania przez rodopsynę jonów wapnia. Sygnał ten zapoczątkowuje produkcję melaniny.

W pierwszym eksperymencie Amerykanie sprawdzali, czy promieniowanie UV uruchamia wapniowy szlak przekazu sygnału (w cytoplazmie komórki wzrasta stężenie kationów Ca2+). Nic się nie stało, ale biolodzy podejrzewali, że skóra może wyczuwać światło jak oko. Dodali więc retinal - kofaktor receptorów opsynowych, a więc i rodopsyny.

Gdy światło pada na siatkówkę, 11-cis-retinal (kofaktor) absorbuje foton i następuje przekształcenie w trans-retinal. Zmiana kształtu retinalu wywołuje odpowiadającą transformację białka rodopsyny, czyli opsyny.

Kiedy to zrobiliśmy, zobaczyliśmy natychmiastową, masywną reakcję wapniową - opowiada Wicks.

Później naukowcy zauważyli, że melanocyty zawierają RNA i białka rodopsyny. Kiedy na komórki oddziaływano promieniowaniem UV, redukcja poziomu rodopsyny ograniczała sygnalizację wapniową. Gdy brakowało retinalu, spadała produkcja melaniny. Ustalono też, że rodopsynę w melanocytach stymuluje raczej promieniowanie UVA niż UVB.

Oancea i Wicks zastanawiają się, czy rodopsyna działa sama, czy współpracuje z nieznanym jeszcze receptorem. W przyszłości trzeba się też będzie ustalić, czy melanocyty natychmiast eksportują melaninę do innych typów komórek skóry, czy też pierwsze jej partie zatrzymują, chroniąc siebie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie biomedyczni z Duke University opracowali metodę jednoczesnego pomiaru grubości i tekstury warstw siatkówki. Mają nadzieję, że będzie ją można wykorzystać do wykrywania biomarkerów choroby Alzheimera (ChA). Wyniki badań ukazały się w piśmie Scientific Reports.
      Wcześniejsze badanie wykazało pocienienie siatkówki u pacjentów z ChA. Dodając do pomiarów kolejną metodę, odkryliśmy, że warstwa włókien nerwowych siatkówki [ang. retinal nerve fiber layer, RNFL] jest też bardziej nierówna i zaburzona - opowiada prof. Adam Wax. Mamy nadzieję, że uda się wykorzystać tę wiedzę do stworzenia [...] taniego urządzenia skryningowego, które byłoby dostępne nie tylko w gabinecie lekarza, ale i w miejscowej aptece.
      Obecnie ChA diagnozuje się dopiero po wystąpieniu objawów - zaburzeń poznawczych. Gdyby dało się wdrożyć leczenie na wczesnych etapach choroby, znacznie poprawiłoby to jakość życia pacjentów. To dlatego naukowcy nie ustają w próbach wykrycia biomarkerów, które mogłyby pełnić rolę wczesnych sygnałów ostrzegawczych.
      Siatkówka zapewnia łatwy dostęp do mózgu i jej pocienienie może być wskazówką zmniejszenia ilości tkanki nerwowej, a więc występowania ChA - wyjaśnia Wax.
      Problemem jest jednak to, że inne choroby, np. parkinson czy jaskra, także powodują pocienienie siatkówki. Poza tym różnice między aparatami do optycznej tomografii koherencyjnej (OCT) prowadzą do niespójności uzyskiwanych rezultatów.
      Najnowsze badania Waxa i jego studentki Ge Song wykazały, że warstwa włókien nerwowych siatkówki w mysim modelu ChA jest cieńsza i wykazuje zmiany strukturalne. Złogi amyloidu w siatkówkach transgenicznych gryzoni występowały np. głównie w rejonach w obrębie RNFL i warstwy splotowatej zewnętrznej (ang. outer plexiform layer, OPL).
      Nasze nowe podejście może określić [...] teksturę NFL, zapewniając szybki i bezpośredni sposób pomiaru zmian strukturalnych powodowanych przez alzheimera [...].
      By uzyskać więcej danych, naukowcy połączyli OCT z kątoworozdzielczą interferometrią niskokoherentną (ang. angle-resolved low-coherence interferometry, a/LCI). Wiedza nt. kątów rozpraszania światła daje bowiem wgląd w strukturę tkanki.
      Podczas testów wykazano, że średnia grubość NFL w grupie myszy typu dzikiego wynosiła ok. 18µm, a w grupie z alzheimerem była obniżona do 16µm.
      Pomiary a/LCI uzupełniają pomiary grubości [...]. Za pomocą samego OCT nie uzyska się danych dot. struktury siatkówki. Potrzebne są więc obie modalności obrazowania - wyjaśnia Song.
      Obecnie naukowcy pracują nad dodaniem nowej opcji do taniego systemu OCT. Co ważne, zmniejszone waga i gabaryty sprzętu Waxa przekładają się na mniejsze rozmiary i niższą cenę.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studenci medycyny od dekad uczą się, że oczy komunikują się z mózgiem za pomocą jednego typu sygnałów, pobudzających. Jednak naukowcy z Northwestern University odkryli właśnie, że część neuronów siatkówki wysyła też sygnały hamujące. Naukowcy zauważyli również, że ten sam zestaw neuronów jest zaangażowany w takie działania jak synchronizacja rytmu dobowego z cyklem dnia oraz ze zwężaniem źrenicy w reakcji na jasne światło. Postanowili się więc przyjrzeć temu bliżej.
      Okazało się, że wysyłane z oka sygnały hamujące zapobiegają zresetowaniu się rytmu dobowego w reakcji na przytłumione światło i zapobiegają zwężaniu się źrenic, gdy jest mało światła. Oba te zjawiska zapewniają nam odpowiednie widzenie i funkcjonowanie za dnia. Sądzimy, że badania te mogą pomóc nam w zrozumieniu, dlaczego nasze oczy są tak wrażliwe na światło, ale podświadome reakcje naszego organizmu są stosunkowo niewrażliwe, mówi główna autorka badań, Tiffany Schmidt.
      W ramach badań Schmidt i jej zespół zablokowali u myszy neurony wysyłające sygnały hamujące. Wówczas za pomocą przytłumionego światła łatwiej było zmienić rytm dobowy myszy. To wskazuje, że sygnały z oczu w sposób aktywny powstrzymują nasz organizm przed zmianą rytmu dobowego w reakcji na przytłumione światło. To niespodziewane zjawisko. Ma to jednak sens, gdyż nie chcielibyśmy, by nasze organizmy zmieniały rytm dobowy w reakcji na zwykłe zmiany oświetlenia. Zmiana rytmu dobowego jest pożądana tylko wtedy, gdy rzeczywiście dochodzi do dużych zmian ilości dostępnego światła, stwierdziła Schmidt.
      Naukowcy zauważyli też, że po zablokowaniu sygnałów hamujących z oczu, źrenice myszy były znacznie bardziej wrażliwe na światło. Sądzimy, że mechanizm ten zapobiega kurczeniu się źrenic w słabym oświetleniu. Do rozszerzonej źrenicy wpada więcej światła, więc lepiej widzimy w takich warunkach. To częściowo wyjaśnia, dlaczego nasze źrenice zwężają się dopiero gdy jasne światło stanie się jeszcze jaśniejsze.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Science.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Skakuny nie tkają sieci, tylko jak wskazuje ich nazwa, skaczą na swoje ofiary. Są tak sprawne, że potrafią jednym susem pokonać odległość kilkakrotnie przewyższającą długość ich ciała. Jak jednak oceniają, ile centymetrów dzieli je od smacznego kąska? Wykorzystują do tego zielone światło (Science).
      Biolodzy z Osaka City University badali występujące na terenie uniwersytetu skakuny Hasarius adansoni. Mają one 4 pary oczu, a najważniejsze wydają się te ze środka. Prof. Akihisa Terakita oraz doktorzy Mitsumasa Koyanagi i Takashi Nagata wiedzieli, że oceniając odległość, pająki nie wykorzystują widzenia dwuocznego, akomodacji (ich soczewka jest umieszczona w sztywnej pochewce, nie może się więc wyginać i zmieniać grubości) ani paralaksy (niezgodności różnych obrazów jednego obiektu obserwowanych z różnych kierunków). Gatunki bazujące na paralaksie, np. modliszki, wychylają się raz w przód, raz w tył, uzyskując w ten sposób 2 różne obrazy obiektu. Nasz skakun tak się jednak nie zachowuje. Co zatem robi?
      Japończycy zajęli się mechanizmem zwanym głębią z rozogniskowania. W tym przypadku głębia, czyli odległość obiektu, jest określana na postawie pomiaru rozmycia obrazu. Naukowcy z Osaki odwołali się do tego, że w siatkówce skakunów fotoreceptory są ułożone w 4 warstwach, na których dzięki soczewkom o znacznej aberracji chromatycznej skupiane jest światło o różnej długości fali (różnych barwach). W czasie badań okazało się, że mimo iż zielone światło jest skupiane wyłącznie na najniższej warstwie, barwnik wrażliwy na zieleń występuje w fotoreceptorach z najgłębszej i przedostatniej warstwy. Przedostatnia warstwa zawsze otrzymuje zdeogniskowany obraz. Oceniając stopień rozmazania obrazu, skakuny określają odległość.
      Naukowcy z Kraju Kwitnącej Wiśni przeprowadzili eksperyment, w ramach którego testowali zdolność skoczenia na muchę przy zielonym i czerwonym oświetleniu. Przy zielonym pająki idealnie trafiały w cel. Przy czerwonym systematycznie skracały skok, pokonując ok. 90% odległości od muchy. Można to było przewidzieć na podstawie wyliczeń dotyczących stopnia zdeogniskowania wskutek aberracji chromatycznej soczewek. Terakita uważa, że inne skakuny wykorzystują taki sam mechanizm oceny głębi. Siatkówkę badano u ok. 10 gatunków skakunów [...] i u wszystkich występowały 4 warstwy fotoreceptorów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kobiety używające samoopalaczy rzadziej korzystają z solariów czy opalają się na słońcu. Fałszywa opalenizna ogranicza zatem kontakt z promieniowaniem ultrafioletowym (Archives of Dermatology).
      Przez wiele lat postrzeganie opalonej skóry jako bardziej atrakcyjnej skłaniało ludzi do opalania się na słońcu, prowadząc do zwiększonej ekspozycji na promienie UV i nowotworów skóry. Celem naszego studium było sprawdzenie, jak produkty samoopalające wpływają na zachowania związane z opalaniem oraz ustalenie, czemu ludzie sięgają bądź nie po samoopalacze - wyjaśnia Suephy Chen z Emory University.
      W badaniu wzięło udział 415 kobiet. Wszystkie wypytano o zwyczaje związane z opalaniem. Okazało się, że 48% ankietowanych korzystało z samoopalaczy (ang. sunless tanning products, STPs), 70,6% opalało się na słońcu, a 26,06% na przestrzeni zeszłego roku co najmniej raz odwiedziło solarium.
      W grupie pań korzystających z STP, które opalały się również na dworze, 36,8% ograniczyło czas ekspozycji słonecznej właśnie z powodu samoopalaczy. W grupie kobiet uciekających się do STP i jednocześnie chadzających do solarium 38% respondentek wspominało o zmniejszeniu częstotliwości opalania w specjalnych łóżkach. Co istotne, panie często sięgające po STP z większym prawdopodobieństwem zmniejszały ekspozycję na promieniowanie UV.
      Studium unaoczniło, że dla 92,7% ankietowanych opalona skóra była bardziej atrakcyjna od śnieżnobiałej, a u 79,2% opalenizna poprawiała samopoczucie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studium naukowców z Uniwersytetu Północnej Karoliny sugeruje, że najlepiej ograniczyć opalanie na dworze czy wizyty w solarium do godzin porannych. Ze względu na nasilenie procesów naprawy DNA w organizmie ekspozycja na promieniowanie ultrafioletowe poczyni wtedy najmniejsze szkody. Zwracając uwagę na działanie zegara biologicznego i rytmy dobowe, możemy więc zmniejszyć ryzyko nowotworów skóry.
      Amerykanie prowadzili badania na myszach. Stwierdzili, że w porównaniu do opalania popołudniem, ekspozycja na identyczną dawkę promieniowania UV rankiem zwiększa u gryzoni ryzyko nowotworu skóry aż o 500%. Dr Aziz Sancar tłumaczy, że choć u myszy i u ludzi występują 24-godzinne cykle, zegary biologiczne zwierząt prowadzących nocny i dzienny tryb życia mają odwrócone fazy. Oznacza to, że ludzie są najbardziej wrażliwi na szkodliwe działanie ultrafioletu po południu, a myszy o poranku.
      Sancar sądzi, że ze względu na wyniki uzyskane przez jego zespół przedstawiciele naszego gatunku zrobią najlepiej, opalając się głównie w godzinach przedpołudniowych. Przed kategorycznym sformułowaniem zaleceń konieczne jednak będą dalsze badania na ludziach.
      Skąd pomysł na najnowsze studium? Przed 2 laty Sancar zauważył, że poziom białka XPA (ang. xeroderma pigmentosum group A), które odpowiada za naprawę uszkodzonego DNA, zmienia się sinusoidalnie w ciągu doby. Zaczęto się więc zastanawiać, czy cykliczna natura enzymu ma wpływ na wystąpienie nowotworu skóry.
      W ramach eksperymentu dwie grupy myszy wystawiano na oddziaływanie promieni UV: jedną o godzinie 4, drugą o 16. Okazało się, że zwierzęta napromieniowywane gdy zdolności naprawy były ograniczone do minimum (rano), zapadały na nowotwory skóry szybciej i 5-krotnie częściej, w porównaniu do ekspozycji w godzinach najintensywniejszej naprawy DNA (po południu).
      W kolejnym etapie badań naukowcy z Północnej Karoliny zamierzają sprawdzić na skórze ludzkich ochotników, jak szybko zachodzi naprawa DNA o różnych porach i czy poranki są rzeczywiście bezpieczniejsze od godzin późniejszych.
×
×
  • Create New...