V iskanju boljše zaščite pred škodljivimi sončnimi žarki

Kljub opozorilom se še vedno mnogi nastavljajo soncu, ne da bi se ustrezno zaščitili. Močna ultravijolična (UV) sončna svetloba poškoduje DNK v naši koži. Najbolj znan neželen učinek pretirane izpostavljenosti UV-žarkom so sončne opekline, čezmerna izpostavljenost pa je tudi glavni krivec za nekatere vrste kožnega raka.

Kožni melanom je eden od 15 najpogostejših rakov v Evropi in predstavlja štiri odstotke vseh rakov. Pojavlja se predvsem pri ljudeh srednjih let in starejših, najpogosteje v obdobju med 45. in 69. letom. Po izpostavljenosti UV-žarkom začne odštevati notranja ura naše kože, pravi prof. Carmit Levy, genetičarka in biokemičarka na telavivski univerzi.

Profesorica Levy je s projektom UV Dynamics Protection, ki ga financira program Obzorja, želela ugotoviti, kaj se zgodi z zaščitnim sistemom naše kože in koliko časa traja, da ta popravi poškodbe. Med preučevanjem procesov, ki potekajo pod površino, je odkrila notranjo uro kože. Dve skupini laboratorijskih miši je v 24- in 48-urnih intervalih izpostavila majhni količini ultravijolične svetlobe. Pri tem se takoj zgodita dva procesa: koža začne proizvajati pigment melanin, da kožne celice zaščiti pred poškodbami, in sicer tako, da potemni in s tem ustavi ultravijolično sevanje, hkrati pa se kožne celice lotijo popravljanja škode na DNK.

Koža začne 48-urni proces okrevanja takoj, ko je izpostavljena sončni svetlobi. Če ta postopek prekine nova izpostavljenost soncu, sistem s pigmentno zaščito ne deluje tako dobro, kot bi moral. Koža se namreč osredotoči na nujnejšo nalogo, to je popravilo DNK, namesto da bi proizvajala zaščitni pigment. Zato je še bolj izpostavljena škodljivim žarkom. Če koža ne more dohajati potrebe po popravilu DNK, lahko nastanejo rakave tvorbe.

»Najbolj nas je presenetilo, da dobimo manj pigmenta, če kožo izpostavljamo soncu vsak dan,« je pojasnila prof. Levy. »Sistem potrebuje dva dneva, da prebrodi obremenitev.«

»Opazili smo, da so se spremenili tudi nekateri notranji sistemi,« je dodala. Pri poskusnih miših so spremembe zaznali v maščobnem tkivu in bezgavkah. Limfni sistem pa je ključen pri ohranjanju zdravja in boju proti okužbam.

Spodbujanje apetita

Poleg tega je izpostavljenost UV-žarkom pri mišjih samcih sprožila izločanje hormona grelina, ki spodbuja apetit, tako da so pojedli več hrane. Raziskovalci so preučili podatke o prehranjevalnih navadah, da bi odkrili, ali enako velja tudi za ljudi.

Celo leto so preučevali prehrano približno 3000 ljudi in ugotovili, da je pri moških apetit odvisen od sončnega sevanja, saj so poleti jedli precej več od žensk. Rezultate so objavili v reviji Nature Metabolism.

Pri miših je imelo ultravijolično sevanje opazen vpliv tudi na spolno vedenje. »Mišji samci so bili precej raje poleg samic, ki so bile izpostavljene UV-žarkom,« je pojasnila prof. Levy. Tako samci kot samice pa so bili bolj spolno aktivni in odzivni od miši, ki niso dobile odmerka ultravijoličnega sevanja.

Prof. Levy predvideva, da izpostavljenost UV-žarkom prav tako igra vlogo pri drugih sistemih v telesu, in se namerava v prihodnosti posvetiti odzivom imunskega sistema. »UV-žarki modificirajo tudi imunski sistem, ki je seveda zelo pomemben pri boju proti raku, avtoimunskih boleznih, pravzaprav pri vsem,« je poudarila.

Žarki UVA imajo daljšo valovno dolžino, zato prodrejo globlje v kožo. Tam nastajajo prosti radikali, ki vplivajo na kožno tkivo – povzročajo gube in melanome. Ti žarki v nasprotju z žarki UVB prodrejo tudi skozi stekla v avtomobilu. Za zdaj učinkov žarkov UVA še ne poznamo tako dobro kot učinke žarkov UVB. FOTO: Voranc Vogel 

Boljša sončna krema

Več drugih raziskovalnih ekip pa poskuša izboljšati sončne kreme za zaščito kože pred škodljivimi žarki. Molekule v sončni kremi vpijajo energijo različnih vrst ultravijoličnega sevanja, in sicer žarkov UVA in UVB. Tako škodljivo sevanje ne prodre v kožo in ne more povzročiti škode.

Žarki UVA imajo daljšo valovno dolžino, zato prodrejo globlje v kožo. Tam nastajajo prosti radikali, ki vplivajo na kožno tkivo – povzročajo gube in melanome. Ti žarki v nasprotju z žarki UVB prodrejo tudi skozi stekla v avtomobilu. Za zdaj učinkov žarkov UVA še ne poznamo tako dobro kot učinke žarkov UVB.

»Pri žarkih UVA je bolj zapleteno,« je poudarila dr. Natercia Rodrigues, nekdanja prejemnica štipendije v okviru programa Marie Skłodowska Curie Actions (MSCA), zaposlena na univerzi v Warwicku. Rodriguesova sodeluje pri projektu SUNNRL, v katerem poskuša razviti varno, učinkovito in obstojno sončno kremo, predvsem za zaščito kože pred žarki UVA.

Sončne kreme, ki so danes na prodajnih policah, imajo nekatere pomanjkljivosti. Na primer, avobenzon, trenutno najpogostejša molekula v sončnih kremah na trgu, potem ko vpije žarke UVA, razmeroma hitro razpade, zato je manj učinkovit pri preprečevanju poškodb na koži. Zaradi hitrega razpada avobenzona običajna sončna krema ne zagotavlja dolgotrajne zaščite. Poleg tega lahko kemikalije, na katere razpade, sčasoma negativno vplivajo na druge molekule v okolju in ogrozijo biotsko raznovrstnost. Kemikalije, ki so ponavadi v sončnih kremah, naj bi bile škodljive za morske organizme, na primer koralne grebene in celo delfine.

Rodriguesova se je v raziskavah osredotočila na eno od molekul, morebiti primernih za novo sončno kremo. Želela je ugotoviti, ali zmožnost vpijanja žarkov UVA ostane aktivna, če to molekulo dodamo losjonom in kremam za komercialno rabo. Gre za metil antranilat. Ta organska spojina se naravno pojavlja denimo v grozdju, jasminu in pomarančah. Zaradi prijetne arome jo uporabljajo tudi kot barvilo za živila ter kot sestavino v parfumih in kozmetiki.

Žal se je izkazalo, da metil antranilat ni tako učinkovit kot alternative, dostopne na trgu, so pa pri teh raziskavah naleteli na zanimivo odkritje, in sicer, da bi lahko laboratorijske spektroskopske raziskave, s katerimi analizirajo, kako molekule vpijajo in odbijajo svetlobo, morda pomagale pri odkrivanju novih sestavin za sončne kreme.

Dr. Rodrigues je pojasnila, da je bila v preteklosti deležna skeptičnih odzivov, ko je spektroskopijo uporabljala za raziskovanje vpojnosti molekul. »Pogosto sem slišala opazko, češ zakaj to počnem, saj nihče ne bo uporabljal take sončne kreme. Toda izkazalo se je, da je pravzaprav vse, kar vidimo v preprostih raztopinah, tudi v kompleksnih mešanicah,« je povedala.

Trenutno izdelava novega kozmetičnega izdelka zajema celo vrsto korakov, tudi drage raziskave. S spektrografsko analizo interakcije svetlobe z molekulami, ki morda ustavijo sončne žarke, bi lahko prihranili veliko časa.

»Namesto poskušanja in učenja na napakah, dokler ne pridemo do raziskav in vivo, na živih organizmih, lahko v prvih fazah postopka uporabimo osnovno spektroskopijo,« je dodala.

Namažite se večkrat

Iskanje popolne sončne kreme se nadaljuje. A že z enim preprostim ukrepom lahko nemudoma poskrbimo za boljšo zaščito pred UV-žarki. Juan Cebrian, višji znanstveni sodelavec pri družbi Lubrizol Life Science, ki je sodelovala pri projektu SUNNRL, predlaga preprosto rešitev, s katero se lahko izognemo opeklinam. Največja napaka, ki jo ljudje delajo pri sončni kremi, je namreč to, da je ne nanesejo dovolj pogosto.

»Namažejo se z manj kreme, kot bi se morali. Poleg tega se pozabijo namazati večkrat,« je opozoril. Ko se izpostavljenost UV-žarkom sčasoma veča, se učinkovitost sončne kreme zmanjšuje. »Zato je pomembno, da približno vsaki dve uri na kožo nanesemo nov sloj kreme.«

———

Raziskave, omenjene v članku, je financiral Evropski raziskovalni svet, financirane pa so bile tudi v okviru ukrepov Marie Skłodowska-Curie (MSCA). Članek je bil prvotno objavljen v reviji Horizon, reviji EU za raziskave in inovacije.