Загар без солнца может стать реальностью

Открытие молекулярных «переключателей», которые блокируют естественный процесс пигментации кожи, может привести к новому способу защиты кожи – через активацию процесса загара без воздействия УФ-излучения, сопровождаемого риском развития рака кожи.

Исследователи из стационарного общего госпиталя при Исследовательском центре кожных заболеваний в Массачусетсе в своем докладе, опубликованном в журнале Genes & Development,
описали, каким образом блокирование действия этого гена-переключателя – фермента под названием PDE-4D3 – в коже мышей привело к существенному увеличению выработки меланина.

«Главной целью выработки меланина в коже человека является защита от рака, который чаще всего связывается именно с воздействием ультрафиолетового излучения, - объясняет Дэвид Фишер, профессор, директор отделения дерматологии госпиталя Массачусетса, - действие УФ-излучения блокируется не только повышенной выработкой меланина, но и альтернативным путем, при котором активизируется защитные свойства кожи, что может убедить людей отказаться от загара на солнце или в солярии, поскольку оба этих вида загара несут в себе опасность заболевания».

В 2006 году Фишер и группа его коллег продемонстрировали, что метаболический процесс, приводящий к пигментации кожи под воздействием УФ-излучения, контролируется циклическим аденозинмонофосфатом (цАМФ) – геном, регулирующим многие важные клеточные процессы путем передачи сигналов от внешней оболочки клетки к внутренним молекулам. Используя штаммы трансгенных мышей, имеющих красную шерсть и меланоциты, содержащиеся в эпидермисе, - у обычных мышей в поверхностном слое кожи не было обнаружено этих клеток-производителей меланина – ученые обнаружили, что стимулирование производства цАМФ у животных привело к значительной пигментации. Но так как лекарство, используемое в данном исследовании, не может проникать в кожу человека, им необходимо было разработать альтернативный подход.

Поскольку большинство лекарств действуют как блокираторы, а не стимуляторы молекул, то четкое понимание процесса, ведущего от влияния УФ-излучения к выработке меланина, может определить способы ограничения экспрессии меланина, который при подавлении может увеличить пигментацию. Сила и продолжительность сигналов, идущих от цАМФ, контролируется ферментом PDE-4D3 , который разрушает молекулу после того, как сигнал был передан. Детальный анализ процесса экспрессии меланина определяет PDE-4D3 в качестве регулятора активности цАМФ в меланоцитах. Транскрипционный фактор, усиливаемый цАМФ, запускает выработку меланина и фермента PDE-4D3, а фермент, в свою очередь, регулирует процесс пигментации путем разрушения цАМФ.

Исследователи подтвердили роль фермента PDE-4D3 в процессе регулирования экспрессии меланина, нанеся на кожу мышей несколько веществ, блокирующих выработку фермента. Спустя пять дней кожа животных значительно потемнела, в то время как подобная процедура в отношении мышей, не имеющих кожных меланоцитов, не имела никакого эффекта.
«Фермент PDE-4D3 выполняет определенные функции и в других типах тканей организма, но применение наших препаратов напрямую к клеткам кожи не должно вызывать сбоев его работы в других органах», - добавил Фишер.

Подтверждение этого факта потребует дополнительных научных исследований, которыми группа ученых занимается в настоящее время.