Biologové zjistili, proč kůže při spálení sluncem zčervená a svědí.

Poškozené kožní buňky spálením sluncem uvolňují velké množství deformovaných signálních molekul RNA, které napadají zdravé buňky a způsobují, že produkují proteiny, které způsobují zánět a další charakteristické příznaky nadměrného opálení – zarudnutí a citlivost, uvádějí vědci v článku publikovaném v časopise Nature Medicine.

„Některá onemocnění, zejména lupénka, se léčí ultrafialovým zářením. Hlavním problémem této terapie je zvýšená pravděpodobnost vzniku rakoviny kůže. Díky našemu objevu můžeme dosáhnout pozitivních účinků UV záření bez samotného záření. Navíc nyní můžeme tento mechanismus zablokovat, abychom chránili tělo obzvláště citlivých lidí, například pacientů s lupusem, před ultrafialovým zářením,“ uvedl Richard Gallo, vedoucí biologické skupiny z Kalifornské univerzity v San Diegu (USA).

Gallo a jeho kolegové studovali účinky vystavení ultrafialovému záření na lidské kožní kultury a na kůži zdravých myší.

V prvním experimentu biologové vypěstovali několik kultur kožních buněk, rozdělili je do dvou skupin a polovinu z nich po dobu jedné minuty ozařovali ultrafialovým světlem. Intenzita tohoto záření simuluje silné spálení sluncem, což způsobuje, že některé buňky ve zkumavkách buď odumřou, nebo se nevratně poškodí. Po určité době vědci živné médium od buněk vyčistili a přidali ho do zkumavek se zdravými kulturami.

To vedlo k neobvyklým důsledkům – zdravé buňky začaly vylučovat velké množství proteinových molekul TNF-alfa a interleukinu-6. Tyto sloučeniny patří do třídy protizánětlivých proteinů, které stimulují metabolismus, uvádějí zdravé buňky do „nouzového“ režimu a v poškozených buňkách spouštějí mechanismy sebezničení.

Biologové analyzovali obsah extraktu z živného média, ve kterém ozařované buňky žily, a objevili mnoho deformovaných molekul signální RNA. Podle Galla a jeho kolegů byly tyto molekuly spojeny se speciálními proteinovými výrůstky na stěnách zdravých buněk – receptory vrozeného imunitního systému TLR-3. Tento receptor patří do třídy tzv. Toll-like receptorů, které řídí ochrannou reakci na některé typy bakterií a výskyt rakovinných buněk.

Vědci syntetizovali umělé molekuly RNA podobné těm, které produkují zdravé buňky, a ozářili je ultrafialovým světlem. Výsledné molekuly přidali do živného média zdravých buněk a sledovali jejich reakci. Syntetické RNA měly stejný účinek jako jejich přirozené protějšky.

V následném experimentu Gallo a jeho kolegové tomuto efektu čelili odstraněním genu receptoru TLR-3 z genomu myší. Podle vědců deaktivace tohoto genu způsobila, že kůže hlodavců byla necitlivá na ultrafialové světlo a injekce poškozené RNA – nedocházelo k zarudnutí kůže, protože zdravé buňky přestaly vylučovat protizánětlivé proteiny.

Jak poznamenávají biologové, léky založené na molekulách RNA lze použít jako „náhradu“ za záření v některých typech terapie.

[ 1 ], [ 2 ]