Na łamach czasopisma „Molecular Cell” wskazano, że objawy oparzenia słonecznego związane są z uszkodzeniem RNA, a nie, jak dotychczas uważano, DNA. Badacze twierdzą, że odkrycie to może wpłynąć na podejście do zapobiegania i leczenia oparzeń słonecznych, a także otworzyć drzwi do innowacyjnych metod leczenia niektórych przewlekłych chorób skóry.

Do oparzenia dochodzi pod wpływem zbyt długiej ekspozycji na działanie ultrafioletu. Na powierzchni skóry pojawia się zaczerwienienie, które jest następstwem rozszerzenia naczyń krwionośnych. Zgodnie z dotychczasową wiedzą, w czasie oparzenia słonecznego dochodzi do uszkodzenia DNA. Jednak w z najnowszych badań naukowców z University of Copenhagen (Dania) i Nanyang Technological University w Singapurze, opublikowanych na łamach czasopisma „Molecular Cell”, wynika, że główną rolę w rozwoju objawów oparzenia odgrywa RNA.
Uszkodzenia RNA są pierwszymi, które wyzwalają reakcję na promieniowanie UV
– Oparzenia słoneczne uszkadzają DNA, co prowadzi do śmierci komórek i stanu zapalnego. Tak mówią podręczniki. Ale w tym badaniu byliśmy zaskoczeni, gdy dowiedzieliśmy się, że to wynik uszkodzenia RNA, a nie DNA powoduje ostre skutki oparzeń słonecznych – wyjaśniła adiunkt Anna Constance Vind, jedna z autorek badania.
RNA (kwas rybonukleinowy) i DNA (kwas deoksyrybonukleinowy) to dwa kluczowe kwasy nukleinowe i chociaż są do siebie podobne, różnią się pod wieloma względami – RNA składa się z jednej, a nie dwóch skręconych nici, umożliwia odczytywanie informacji genetycznej, ale nie jest jej nośnikiem, jak DNA. Ponadto DNA jest długowieczne, a RNA jest potrzebne tylko tymczasowo. Rodzaj RNA, znany jako informacyjny RNA (mRNA), działa jako pośredni „przekaźnik”, który przenosi informacje z DNA do tworzenia białek — podstawowych elementów składowych komórki.
Anna Constance Vind wyjaśniła również, że uszkodzenie DNA jest poważne, ponieważ mutacje zostaną przekazane potomstwu komórek. Natomiast uszkodzenie RNA zdarza się cały czas i nie powoduje trwałych mutacji.
– Dlatego uważaliśmy, że RNA jest mniej ważne, dopóki DNA jest nienaruszone. Ale w rzeczywistości uszkodzenia RNA są pierwszymi, które wyzwalają reakcję na promieniowanie UV – dodała ekspertka.
Uszkodzenie RNA wyzwala śmierć komórek i stan zapalny skóry
Badanie naukowców przeprowadzono na myszach, a także na ludzkich komórkach skóry. Celem było opisanie wpływu promieniowania UV na skórę oraz przyczyny uszkodzeń. Eksperci odkryli jednak, że zarówno u myszy, jak i u ludzi, występuje taka sama reakcja skóry na promieniowanie UV.
Z analiz wynika, że uszkodzenie mRNA wyzwala reakcję w rybosomach (kompleksach białkowych, które „odczytują” mRNA w celu syntezy białka), koordynowaną przez białko znane jako ZAK-alfa – tak zwaną odpowiedź na stres rybotoksyczny.
Komórkowy „system nadzoru” rejestruje uszkodzenie RNA, co prowadzi do sygnalizacji zapalnej i rekrutacji komórek odpornościowych, a w następstwie – do stanu zapalnego skóry.
– Odkryliśmy, że pierwszą rzeczą, na którą reagują komórki po wystawieniu na promieniowanie UV, jest uszkodzenie RNA i to właśnie ono wyzwala śmierć komórek i stan zapalny skóry. U myszy wystawionych na działanie promieniowania UV zaobserwowaliśmy reakcje takie jak stan zapalny i obumieranie komórek, ale gdy usunęliśmy gen ZAK, reakcje te zniknęły, co oznacza, że ZAK odgrywa kluczową rolę w reakcji skóry na uszkodzenia wywołane promieniowaniem UV – powiedział prof. Simon Bekker-Jensen z Wydziału Medycyny Komórkowej i Molekularnej, który jest jednym z innych badaczy odpowiedzialnych za badanie. – Można powiedzieć, że wszystko zależy od tej jednej reakcji, która monitoruje wszystkie zachodzące translacje białek. Komórki reagują na uszkodzenia RNA, zdając sobie sprawę, że coś jest nie tak, a to prowadzi do ich obumierania – dodał naukowiec.
Wyniki badania zmieniają dotychczasowe rozumienie oparzeń słonecznych oraz mechanizmów obronnych skóry, gdyż uszkodzenie RNA wyzwala szybszą i skuteczniejszą reakcję, chroniąc skórę przed dalszymi uszkodzeniami.
Badanie może pomóc w leczeniu niektórych przewlekłych chorób skóry
Naukowcy uważają, że lepsze zrozumienie uszkodzeń RNA w dłuższej perspektywie może wpłynąć na podejście do zapobiegania i leczenia oparzeń słonecznych. Współautor badań, dr Franklin Zhong, adiunkt Nanyang w Lee Kong Chian School of Medicine na NTU, wskazał, że wiele zapalnych chorób skóry ulega pogorszeniu pod wpływem ekspozycji na słońce.
– Zatem zrozumienie, w jaki sposób nasza skóra reaguje na poziomie komórkowym na uszkodzenia spowodowane promieniowaniem UV, otwiera drzwi do innowacyjnych metod leczenia niektórych przewlekłych chorób skóry – podkreślił.
– Ta nowa wiedza wywraca wszystko do góry nogami. Myślę, że większość ludzi kojarzy oparzenia słoneczne z uszkodzeniami DNA; jest to ugruntowana wiedza. Ale teraz musimy przepisać podręczniki, a to wpłynie na przyszłe badania nad wpływem promieniowania UV na skórę — zaznaczył prof. Simon Bekker-Jensen.
Źródło: PAP