Большинство солнцезащитных кремов эффективны против ультрафиолетовых лучей, они обычно защищают от УФ-лучей только благодаря отражающим свойствам. В новом исследовании ученые разработали молекулу для добавления в солнцезащитный крем. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Metallomics.
Вредное воздействие УФ-лучей на организм
Когда клетки подвергаются воздействию ультрафиолетовых лучей, вред, наносимый клеткам, может быть усугублен избытком свободного железа в митохондриях, что способствует образованию свободных радикалов, в том числе активных форм кислорода (АФК), которые могут повредить ДНК, белки и жиры – увеличивая риск гибели клеток и образования рака.
Результаты научной работы
Согласно новым исследованиям Университета Бата (University of Bath), клетки кожи, взятые у пациентов с редким генетическим заболеванием, в 10 раз более чувствительны к повреждениям от ультрафиолетового излучения (УФИ) в лабораторных тестах, чем клетки в здоровой популяции.
Есть надежда, что научная работа, в рамках которой была разработана совершенно новая молекула с потенциалом для добавления в солнцезащитный крем, может помочь тем, кто страдает атаксией Фридрейха (АФ), а также тем, у кого есть другие расстройства, характеризующиеся перегрузкой клеток митохондриальным железом, в частности синдром Вольфрама и болезнь Паркинсона, где лучи солнца УФИ могут представлять особые проблемы. Пациенты с АФ имеют высокий уровень свободного железа в своих митохондриях. Это новое исследование, проведенное учеными из Университета Бата показывает, что избыток свободного железа делает клетки кожи этих пациентов в 10 раз более восприимчивыми к повреждению УФИ. Ученые создали молекулу, которая действует как кожу, собирая избыточные частицы железа в митохондриях, тем самым предотвращая усиление повреждения, вызванного УФИ. Цель исследователей состоит в том, чтобы добавить эту молекулу в солнцезащитные крема, чтобы усилить их защитный эффект от ультрафиолетовых лучей.
В серии экспериментов in vitro с использованием клеток кожи человека, называемых фибробластами, взятых у пациентов с атаксией Фридрейха, исследователи продемонстрировали, что у них уменьшается повреждение мембран митохондрий от обычных доз УФИ в 2 раза. В клетках, предварительно обработанных хелатором, предотвращалась клеточная гибель от УФИ. Хелатор искусно спроектирован таким образом, что он специально направляется в митохондрии.
Автор исследования Харере Пурзанд (Charareh Pourzand) говорит: «Основная функция митохондрий заключается в выработке энергии, и железо в нужном количестве необходимо для их функционирования.
Дисфункция митохондрий лежит в основе растущего числа заболеваний. Атаксия Фридрейха – один из примеров заболевания с «перегрузкой митохондриальным железом». Наши результаты – если они будут исследоваться на коже людей in vivo, предполагают, что пациенты могут быть в 10 раз более чувствительны к УФИ. Вероятность воздействия солнечного УФИ в 4-10 раз выше у пациентов с АФ. Существует порочный круг – избыток железа в митохондриях означает больше реактивных окислителей и большее повреждение компонентов клетки, что приводит к нарушению функций клеток. Эта ситуация делает клетки более чувствительными к последующему окислительному повреждению, особенно такими факторами окружающей среды, как УФИ солнечного света. Нас интересует биология железа и его влияние на людей и болезни. Одна из наших целей в конечном итоге заключается в разработке новых методов защиты от солнца. Наши исследования показывают, что добавление хелатора железа в солнцезащитные кремы может улучшить фотозащитные свойства и быть особенно полезным для людей с острой чувствительностью к солнечному УФИ. Мы надеемся, что наши результаты могут быть в конечном итоге опробованы на людях, чтобы преподнести им лучшее качество жизни, вдохновляя других ученых следовать этим путем. Мы очень благодарны нашему спонсору – Совету по исследованиям в области биотехнологий и биологических наук (BBSRC), помогающему сделать этот проект осуществимым».
В настоящее время команда планирует продолжить исследование хелатора с помощью мышиной модели заболевания in vivo.
Атаксия Фридрейха (ФА) – это генетическое заболевание, характеризующееся прогрессирующей дегенерацией клеток нервной системы и сердца. ФА имеет распространенность около 1/29 000 среди населения Кавказа и 1/20 000 в юго-западной Европе.
Авторы другого исследования утверждают, что солнцезащитный крем снижает риск возникновения меланомы на 40%.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
