Un nou studiu realizat de cercetători de la University of Manchester, în colaborare cu specialiști de la No7 Beauty Company și University of Pennsylvania, arată că expunerea cronică la lumina solară perturbă ritmurile biologice naturale ale pielii umane. Descoperirea oferă noi explicații privind modul în care radiațiile ultraviolete accelerează îmbătrânirea pielii și provoacă inflamații sau deteriorări celulare.
Studiul este primul care compară direct ritmurile genetice zilnice dintre pielea expusă constant la soare și cea protejată de lumina solară, folosind probe recoltate de la aceiași participanți pe parcursul unei perioade de 24 de ore. Cercetătorii susțin că rezultatele ar putea influența în viitor atât tratamentele dermatologice, cât și dezvoltarea produselor cosmetice adaptate diferitelor momente ale zilei.
Cum funcționează ceasul biologic al pielii
Potrivit cercetătorilor, aproape toate organele corpului uman funcționează pe baza unor ritmuri circadiene de aproximativ 24 de ore. Aceste „ceasuri biologice” permit organismului să anticipeze schimbările zilnice din mediu, inclusiv expunerea la lumină și radiații UV.
Profesorul Qing-Jun Meng, coordonatorul cercetării, explică faptul că aceste mecanisme biologice au evoluat pentru a proteja ADN-ul împotriva radiațiilor solare. În timpul evoluției, organismele care își sincronizau procesele vulnerabile, precum replicarea ADN-ului, în timpul nopții aveau șanse mai mari de supraviețuire, deoarece evitau deteriorarea provocată de lumină.
Studiul sugerează că acest mecanism de protecție este încă prezent la oameni, inclusiv în piele. Însă expunerea repetată și de lungă durată la soare pare să slăbească și să deregleze aceste ritmuri biologice.
Analiza realizată pe voluntari
Pentru cercetare au fost recrutați 20 de voluntari. Oamenii de știință au prelevat biopsii atât din zone protejate de soare — partea superioară a feselor — cât și din zone expuse frecvent, precum antebrațul. Probele au fost colectate la patru intervale diferite: la prânz, la ora 18:00, la miezul nopții și la ora 06:00 dimineața.
Activitatea genetică a fost analizată prin secvențiere ARN și metode statistice avansate pentru a identifica intensitatea ritmurilor biologice și momentele în care anumite gene ating nivelul maxim de activitate.
Rezultatele au arătat că pielea expusă constant la soare prezintă modele diferite de activitate genetică față de pielea protejată. Aproape două treimi dintre genele active în pielea afectată de soare ating nivelul maxim în timpul nopții, comparativ cu puțin peste jumătate în cazul pielii protejate. Cercetătorii spun că multe dintre aceste gene sunt implicate în procese esențiale, inclusiv repararea ADN-ului.
Totuși, ritmul genelor responsabile de repararea ADN-ului este mai slab și mai puțin coordonat în pielea expusă la UV, ceea ce poate indica o afectare a mecanismelor naturale de protecție celulară.
Legătura dintre radiațiile UV și îmbătrânirea pielii
Autorii studiului afirmă că dereglarea ritmurilor circadiene ar putea contribui la fenomenul de fotoîmbătrânire, proces prin care pielea își pierde elasticitatea și structura din cauza expunerii repetate la radiațiile ultraviolete.
Profesorul Ron Anafi, coautor al cercetării, spune că oamenii de știință nu știu încă dacă schimbările observate reprezintă o adaptare defensivă a pielii sau un semn timpuriu al deteriorării celulare. Unele gene asociate cu repararea țesuturilor au devenit neobișnuit de active în pielea afectată de soare, ceea ce ridică întrebări privind efectele pe termen lung asupra sănătății pielii.
Cercetătorii amintesc că procesele de reparare a ADN-ului în timpul nopții au fost observate anterior și la șoareci, însă rolul exact al acestui mecanism la oameni rămâne insuficient înțeles. O posibilă explicație este că organismul pregătește din timp proteinele necesare reparării celulare înaintea unei noi zile de expunere la radiații UV.
Posibile implicații pentru dermatologie și produse cosmetice
Studiul deschide noi direcții în domeniul cronobiologiei pielii, o ramură a cercetării care analizează modul în care procesele biologice ale pielii variază în funcție de momentul zilei.
Specialiștii implicați în proiect consideră că rezultatele ar putea influența dezvoltarea unor produse cosmetice și tratamente dermatologice concepute special pentru utilizare diurnă sau nocturnă, astfel încât acestea să funcționeze în armonie cu ritmurile biologice naturale ale pielii.
Cercetarea face parte dintr-un parteneriat de peste 20 de ani între University of Manchester și No7 Beauty Company, axat pe studiul îmbătrânirii pielii, imunologie și tehnologii dermatologice. Potrivit autorilor, înțelegerea modului în care pielea reacționează la stresul provocat de radiațiile UV ar putea contribui la dezvoltarea unor metode mai eficiente de prevenție și tratament pentru deteriorarea cutanată provocată de soare.
