Роль пигмента в защите кожи от воздействия УФ-лучей.

При ультрафиолетовом (УФ) облучении в коже начинают про­исходить процессы, направленные на защиту от повреждающего действия лучей: утолщается роговой слой, усиливается пигмента­ция кожи, уроканиновая кислота переходит из трансизомер в цис-изомер, мобилизуются ферментативные и неферментативные си­стемы антирадикальной защиты.

 

Экранизирующий слой пигмента либо поглощает свет всех длин волн, либо отфильтровывает особо опасные лучи, в частности ме­ланин поглощает во всем диапазоне видимого и УФ-света< Так называемая белая кожа у человека почти прозрачна. Загоревшая белая кожа пропускает лишь 5 % лучей, длина волны которых 300 нм, незагоревшая кожа—25% [Бриттон Г., 1986].

 

У лю­дей негроидной расы почти весь ультрафиолет поглощается боль­шим количеством меланина в коже, чем обеспечивается адек­ватная защита от высоких доз лучистой энергии, характерных для тех областей земного шара, где живут эти расы. В основном же синтез и отложение меланинов, обусловливающие цвет кожи или характер распределения пигмента, находятся под генетическим контролем. Так, люди негроидной расы имеют черную кожу вне зависимости от окружающей среды. Однако для лиц, имеющих белую кожу, факторы внешней среды и сезонные изменения могут быть весьма важными. В коже происходит быстрое обновление меланинов: они теря­ются при слущивании эпидермиса и затем вновь синтезируются.

 

У представителей темных рас меланина синтезируется и накап­ливается значительно больше, чем у представителей белой расы. Меланоциты обнаруживаются в коже человеческого зародыша, принадлежащего к негроидной расе, уже на одиннадцатой неделе развития [Бриттон Г., 1986].

 

У людей белой расы увеличивается содержание меланина в коже под влиянием ультрафиолета. Загар формируется в две ста­дии. Сначала сразу же после облучения солнечным светом в ре­зультате обратимого окисления бесцветного предшественника ме­ланина образуется «заслон», защищающий от солнечных ожогов. Этот быстрый загар (Immediate pigmental darkenig, IPD) возникает в основном под действием света с длиной волны 350 нм. Спектр 400—420 нм не вызывает заметных клинических или гистологиче­ских изменений в коже. Главный и стойкий загар развивается спустя 2—3 дня после экспозиции на солнце и достигает максиму­ма примерно через 7 дней.

 

Стойкий загар наиболее эффективно вызывается светом с длиной волны примерно 300 нм. Различают черные пигменты — эумеланины и желто-коричне­вые разновидности, известные под названием феомеланинов. Рас­пространение феомеланинов, по-видимому, ограничивается волоса­ми и веснушками, которые часто встречаются у лиц с рыжими волосами. Важное практическое различие между этими пигмента­ми заключается в том, что эумеланины, имеющие черный цвет, поглощают свет во всем видимом и в значительной части ультра­фиолетового спектра, а феомеланины — только в видимом диапа­зоне (500—550 нм), что и обусловливает их красноватую окраску.

 

Синтез меланина в организме очень сложен. Пигменты обра­зуются в результате последовательных реакций ферментативного и неферментативного окисления, декарбоксилирования и конденса­ции. На синтез меланина влияет гормон гипофиза — меланоцит-стимулирующий гормон. Важную роль играет также тирозиназа, катализирующая окисление тирозина в диоксифенилаланин (ДОФА), а также способствующая интенсивному потемнению ДОФА в присутствии кислорода. Один из механизмов биологической защиты кожи от поврежда­ющего действия ультрафиолетового облучения связан с фотопро-тективными свойствами уроканиновой кислоты — продуктом мета­болизма гистидина.

 

В эксперименте было установлено, что водный экстракт кожи морских свинок, содержащий уроканиновую кисло­ту, абсорбирует до 80% ультрафиолета [Tabachnick J., 1959]. В нормальном эпидермисе человека уроканиновая кислота при­сутствует только в форме трансизомера, а после УФ-облучения обнаруживается также цисизомер [Baden Н. Р., 1966]. Исследования с меченными С14 трансизомерами и цисизомерами показали, что цисизомер образуется в коже после УФ-облучения, причем эта реакция носит обратимый характер.

 

Организм располагает несколькими системами, обладающими защитным действием против повреждающего действия свободных радикалов, в том числе индуцированных УФО. При ослаблении защиты возможны повышение проницаемости клеточных мембран вследствие изменения их структуры, разобщение и подавление окислительного фосфорилирования, набухание и разрушение мито­хондрий мито­хондрий, разрушение лизосом, активация гидролитических фер­ментов и гибель клетки.