Крепкая, будто дубленая кожа фермеров, дорожных рабочих и людей других профессий, много времени проводящих на открытом воздухе, вызвала интерес у ученых. Ведь это явно не просто загар, а более глубокие изменения.
До недавнего времени мало кто из ученых задавался вопросом, что же на самом деле происходит с кожей человека под воздействием ультрафиолета. Интересовало это в основном косметологов: в их среде шли споры о том, какой именно тип солнечного излучения наиболее вреден. Но вот наука нашла решила дать ответ на этот вопрос, поиском ответа занялись исследователи из области биоинженерии.
Кожа с женской груди
Одна из первых значимых работ на эту тему была опубликована в 2019 году. Исследователи из Университета Бингемтона (Нью-Йорк) Захарий Липски и Гай Герман взяли образцы кожи с тех участков женской груди, которые не подвергаются прямому воздействию солнца даже на пляже.
Поместив образцы под ультрафиолет с различной длиной волны, Липски и Герман обнаружили, что наносимый коже ущерб зависит не от частоты излучения, а от количества энергии, которую пришлось поглотить телу.
Результат может показать предсказуемым, однако исследователям удалось раскрыть и механизм повреждения кожи солнечным светом. Оказалось, что ультрафиолет в верхнем роговом слое кожи разрушает белковые комплексы, которые соединяют клетки кожи друг с другом. Вот почему солнечные ожоги вызывают шелушение кожи.
Известно, что из-за солнечного ожога возникают болезненные ощущения и общий дискомфорт, также он может привести к нежелательным эстетическим последствиям. Однако самое неприятное заключается в том, роговой слой кожи защищает от инфекционных заболеваний и нарушение его целостности организм воспринимает как критическую угрозу.
Меньше гибкости, больше прочности
Следующие результаты исследований группы, которую по сей день возглавляют Липски и Герман, появились совсем недавно, в 2023 году. Новый эксперимент ученых посвящен изучению влияния ультрафиолета на структуру человеческой кожи в целом.
Взяв образцы кожи до и после длительного воздействия УФ-излучения, ученые подвергли их механическому растяжению. Оказалось, что в первом случае ткань более эластична, зато второй образец продемонстрировал повышенную прочность.
Исследования показали, что сильнее всего изменяется коллаген — белок, который служит основой соединительной ткани всех живых организмов. По мере того, как кожа поглощала все больше УФ-излучения, волокна коллагена в ней становились более плотными. Именно это приводило к увеличению жесткости и прочности ткани.
Очевидно, что это ответ нашего тела на агрессивное внешнее воздействие. Таким образом оно реагирует на разрушение рогового слоя. Если он перестает быть барьером для микробов и прочих внешних угроз, «броней» организма становится кожа во всей толщине.
Расплата за защиту
Несмотря на значительный прогресс в изучении влияния УФ-лучей на организм, у ученых осталось еще много вопросов. Например, ученые давно установили связь между возникновением рака кожи и воздействием УФ-излучения, однако сам механизм возникновения болезни пока неизвестен.
Ученые из Университета Бингемтона уверены: если реакция организма сохраняет вам жизнь, то происходит это в ущерб каким-либо другим функциям. Профессор Трейси Хуквей, получивший награду за работу о клетках сердечной ткани, рассуждает так: «Там, где есть какое-то ослабление, происходит компенсация за счет других тканей. Этот как с сердцем, когда у вас случается инфаркт миокарда — образуется рубец, но сердце в целом больше не будет работать так, как раньше».
Гай Герман поддерживает теорию возникновения рака, согласно которой болезнь возникает из-за большого количества свободных радикалов. Он полагает, что масштабное перестроение молекулярных связей кожи с течением времени может вызвать клеточную дисфункцию. Но это пока лишь предположение и тема для дальнейших исследований.
