Expunerea prelungită la soare afectează ceasurile biologice ale pielii
Expunerea cronică a pielii umane la soare perturbă semnificativ ritmurile biologice, conform unui studiu inovator realizat de Universitatea din Manchester, No7 Beauty Company, parte a grupului Boots, și cercetători de la Universitatea din Pennsylvania.
Rezultatele acestui studiu ar putea explica modul în care lumina ultravioletă (UV) provoacă inflamații și daune în pielea expusă, fenomen cunoscut sub numele de fotoîmbătrânire, care afectează structura de susținere a pielii și alterează comportamentul celulelor acesteia.
Publicat în Journal of Investigative Dermatology, studiul ar putea avea implicații importante pentru sănătatea pielii și pentru designul produselor cosmetice care să țină cont de ora la care sunt aplicate.
Acesta este primul studiu care compară direct ritmurile zilnice ale genelor activate și inactivate în pielea umană expusă la soare și protejată de soare, pe o perioadă de cincizeci de ani.
Practically toate organele, inclusiv pielea, prezintă ritmuri de 24 de ore, care permit organismului să anticipeze și să se adapteze la schimbările asociate ciclului lumină-întuneric, inclusiv expunerea zilnică la radiațiile solare.
Profesorul Qing-Jun Meng de la Universitatea din Manchester a declarat: „Conform ipotezei „evadării de la lumină”, unul dintre factorii motivați ai evoluției ceasurilor în formele de viață antice a fost restricționarea proceselor biologice vulnerabile – în special sinteza ADN-ului și diviziunea celulară – la orele de noapte, pentru a evita radiațiile dăunătoare ale soarelui.”
„Astfel, în evoluție, organismele care au sincronizat copierea ADN-ului să se întâmple noaptea sau în condiții de lumină scăzută au avut mai puține mutații și au supraviețuit mai bine. Ceasurile lor încorporate au ajutat la programarea proceselor riscante pentru momente mai sigure. Acest mecanism de protecție ancestral pare să fie încă prezent astăzi în organele mamiferelor, cum ar fi pielea.”
„Înțelegerea cronobiologiei pielii umane și modul în care aceasta se adaptează și anticipează variațiile zilnice în stresori precum lumina UV este esențială pentru menținerea sănătății pielii.”
El a adăugat: „Cât ne este cunoscut, acesta este primul studiu in vivo despre ceasul biologic al pielii care compară direct pielea afectată de UV cu pielea protejată de soare, provenind de la aceleași subiecți umani. Am descoperit că expunerea cronică la lumina UV este legată de ceasuri biologice mai slabe și de ritmuri mai devreme, sugerând că ceasurile biologice ale pielii noastre ar putea fi perturbate sau reprogramate, ceea ce ar putea avea implicații importante asupra sănătății pielii.”
Cercetătorii au colaborat cu 20 de voluntari, prelevând biopsii de piele din partea superioară acoperită a fesei și din antebrațul dorsal expus, la orele 12:00, 18:00, 00:00 și 06:00, pe parcursul unui ciclu de 24 de ore. Ambele seturi de probe au fost prelevate de la aceleași persoane, asigurând astfel rezultate mai fiabile din punct de vedere statistic.
Activitatea genică din probe a fost măsurată folosind secvențierea ARN-ului, iar analizele statistice sofisticate au identificat cât de puternice erau ciclurile ceasului biologic și când atingea fiecare gen activitatea maximă.
Pielea expusă la soare prezintă un model zilnic diferit de activitate genică comparativ cu pielea care este, în general, protejată. Nu știm încă dacă aceste schimbări ajută la protejarea pielii sau semnalează daune timpurii.”
Prof. Ron Anafi, co-lider al cercetării de la Universitatea din Pennsylvania.
Aproape două treimi dintre genele active în pielea umană expusă la soare ating niveluri maxime noaptea, comparativ cu puțin peste jumătate în pielea protejată, ceea ce arată că multe căi biologice, inclusiv cele responsabile pentru repararea ADN-ului, urmează un ritm coordonat cu activitate maximă pe timpul nopții.
Un aspect crucial este că genele de reparare a ADN-ului oscilante prezintă un ritm mai slab în pielea umană expusă la soare, sugerând o lipsă de coordonare temporală în această importantă cale biologică.
Un grup mic de gene legate de reparare a devenit, de asemenea, neobișnuit de activ în pielea expusă la soare, ridicând întrebări importante cu privire la faptul dacă schimbarea ajută pielea să facă față mai bine daunelor solare sau semnalează, în schimb, modificări dăunătoare care fac celulele mai predispuse să se deplaseze și să se răspândească.
Deși repararea ADN-ului nocturn a fost observată anterior la șoareci, scopul acesteia în oameni rămâne neclar. Unii oameni de știință susțin că acestea ar fi evoluat deoarece repararea funcționează cel mai bine atunci când lumina UV este absentă, sau pentru că celulele anticipează stresul zilnic și se pregătesc în avans.
Pentru că proteinele sunt produse la ceva timp după ce genele corespunzătoare se activează, creșterea nocturnă ar putea asigura că proteinele de reparare sunt gata și active atunci când expunerea la UV începe a doua zi.
No7 are un parteneriat de cercetare de 20 de ani cu Universitatea din Manchester, concentrându-se pe știința pielii anti-îmbătrânire, imunologie și, mai recent, tehnologia peptidelor și microbiomul pielii.
Această colaborare pe termen lung a dus la dezvoltarea gamei No7 Future Renew, care include tehnologie peptidică brevetată și seruri de zi și noapte Future Renew.
Dr. Mike Bell, șef de cercetare științifică la No7 Beauty Company și co-autor, a menționat: „Biologia circadiană este un domeniu fascinant și în continuă evoluție, însă rolul său în pielea umană rămâne relativ neexplorat. De aceea, am fost încântați să colaborăm cu Universitatea din Manchester și cu profesorul de cronobiologie de renume mondial Qing-Jun Meng pentru a realiza această cercetare inovatoare.”
„Descoperirile noastre oferă noi perspective asupra modului în care expunerea cronică la soare perturbă ritmurile circadiene naturale ale pielii, un efect ce poate contribui la fenotipul de îmbătrânire accelerată caracteristic pielii expuse la soare. Această lucrare subliniază de asemenea potențialul promițător al cronotehnologiei, inclusiv soluții de îngrijire a pielii adaptate pentru zi și noapte, concepute să funcționeze în armonie cu ceasul intern al pielii pentru a oferi rezultate mai bune în prevenție și tratament pentru clienții noștri.”
