Наука солнечного повреждения кожи

Солнечный свет оказывает глубокое воздействие на кожу, что может привести к преждевременному старению, раку кожи и множеству других заболеваний, связанных с кожей. Воздействие ультрафиолетового (УФ) света составляет около 90 процентов всех симптомов повреждения кожи.

Факты об УФ-излучении

Солнце испускает ультрафиолетовое излучение, которое мы разделяем на категории на основе их относительной длины волны (измеряемой нанометром или нм):

• УФ-излучение (от 100 до 290 нм)
• УФ-излучение (от 290 до 320 нм)
• УФА-излучение (от 320 до 400 нм)

УФ-излучение имеет самую короткую длину волны и практически полностью поглощается озоновым слоем. Таким образом, это не влияет на кожу. Однако ультрафиолетовое излучение можно обнаружить от таких искусственных источников, как ртутные дуговые лампы и бактерицидные лампы.

Ультрафиолетовое излучение воздействует на самый внешний слой кожи (эпидермис) и является основной причиной солнечных ожогов. Это наиболее интенсивно между 10:00 и 14:00. когда солнечный свет самый яркий. Это также более интенсивно в течение летних месяцев, составляя приблизительно 70 процентов ежегодного воздействия UVB человека. Из-за длины волны UVB не проникает сквозь стекло.

С другой стороны, считалось, что излучение UVA оказывает лишь незначительное влияние на кожу. Исследования с тех пор показали, что UVA является основной причиной повреждения кожи. UVA проникает глубже в кожу с интенсивностью, которая не колеблется так сильно, как UVB. И, в отличие от UVB, UVA не фильтруется стеклом.

Повреждающие эффекты UVA и UVB

Как УФА, так и УФВ излучение могут вызывать множество связанных с кожей аномалий, в том числе морщины, связанные со старением расстройства, рак кожи и снижение иммунитета к инфекции. Хотя мы не до конца понимаем механизмы этих изменений, некоторые полагают, что расщепление коллагена и образование свободных радикалов могут помешать восстановлению ДНК на молекулярном уровне.

Известно, что ультрафиолетовое излучение увеличивает количество родинок в открытых на солнце участках тела. Чрезмерное пребывание на солнце может также привести к развитию предраковых поражений, называемых актиническими кератозами. Актинические кератозы считаются предраковыми, потому что один из 100 разовьется в плоскоклеточный рак. Актинические кератозы «шишки» часто легче ощущать, чем видеть, и обычно появляются на лице, ушах и тыльной стороне рук.

Ультрафиолетовое облучение может также вызвать себорейный кератоз, который выглядит как бородавчатые поражения, «застрявшие» на коже. В отличие от актинических кератозов себорейные кератозы не становятся злокачественными.

Расщепление коллагена и свободные радикалы

УФ-излучение может вызвать разрушение коллагена с большей скоростью, чем при нормальном старении. Это происходит путем проникновения в средний слой кожи (дермы), что приводит к ненормальному накоплению эластина. Когда эти эластины накапливаются, образуются ферменты, которые непреднамеренно расщепляют коллаген и создают так называемые "солнечные шрамы". Продолжительное воздействие только ускоряет процесс, приводя к дальнейшему образованию складок и провисанию.

УФ-излучение также является одним из основных создателей свободных радикалов. Свободные радикалы - это нестабильные молекулы кислорода, которые имеют только один электрон вместо двух. Поскольку электроны встречаются парами, молекула должна отбирать недостающий электрон у других молекул, вызывая цепную реакцию, которая может повредить клетки на молекулярном уровне. Свободные радикалы не только увеличивают количество энзимов, которые расщепляют коллаген, они также могут изменять генетический материал клетки, что может привести к раку.

Эффекты иммунной системы

Организм обладает защитной иммунной системой, предназначенной для борьбы с инфекциями и аномальным ростом клеток, включая рак. Эта иммунная защита включает специализированные лейкоциты, называемые Т-лимфоцитами, и клетки кожи, называемые клетками Лангерганса. Когда кожа подвергается воздействию чрезмерного солнечного света, выделяются определенные химические вещества, которые активно подавляют эти клетки, ослабляя общий иммунный ответ.

Это не единственный способ, которым чрезмерное воздействие может подорвать иммунитет человека. Последней линией иммунной защиты организма является то, что называется апоптозом, процесс «самоубийства клеток», предназначенный для того, чтобы убить сильно поврежденные клетки, которые не могут стать злокачественными. (Это одна из причин, по которой вы очищаете кожу после загара.) Хотя этот процесс еще не до конца понятен, чрезмерное воздействие ультрафиолета, по-видимому, предотвращает апоптоз, позволяя предраковым клеткам стать злокачественными.

Изменения кожи, вызванные солнцем

Ультрафиолетовое облучение вызывает неравномерное утолщение и истончение кожи, называемое солнечным эластозом, что приводит к грубым морщинам и желтому обесцвечиванию. Это также может привести к истончению стенок кровеносных сосудов, что приводит к легким ушибам и образованию сосудистых звездочек (телеангиэктазий) на лице.

Безусловно, наиболее распространенными изменениями пигмента, вызванными солнцем, являются веснушки (солнечное лентиго).Веснушка возникает, когда пигментные клетки кожи (меланоциты) повреждаются, что приводит к увеличению пятна. Большие веснушки, также известные как пигментные пятна, обычно появляются на спинах рук, груди, плеч, рук и верхней части спины. В то время как пигментные пятна часто наблюдаются у пожилых людей, они не связаны с возрастом, как следует из их названия, а являются следствием солнечных травм.

Воздействие ультрафиолета также может привести к появлению белых пятен на ногах, руках и руках, поскольку меланоциты постепенно разрушаются солнечным излучением.

Рак кожи и меланома

Способность солнца вызывать рак хорошо известна. Тремя основными типами рака кожи являются меланома, базальноклеточный рак и плоскоклеточный рак.

Меланома является самой смертоносной из трех, поскольку она распространяется (метастазирует) с большей готовностью, чем другие. Базальноклеточный рак является наиболее распространенным и имеет тенденцию распространяться локально, а не метастазировать. Плоскоклеточный рак является вторым наиболее распространенным и, как известно, метастазирует, хотя и не так часто, как меланома.

Считается, что количество солнечного облучения, которое человек получает до 20 лет, является определяющим фактором риска развития меланомы. В отличие от этого, риск базальноклеточного рака или плоскоклеточного рака связан как с типом кожи человека, так и с продолжительностью воздействия УФ-излучения в течение всей жизни.