Onze huid reageert binnen enkele minuten op invallend uv-licht met de aanmaak van het beschermende pigment melanine. Dat ontdekten Amerikaanse onderzoekers in een reeks experimenten op in kweek gebrachte menselijke pigmentcellen (melanocyten). Het lichtgevoelige pigment rodopsine brengt deze vroege beschermingsreactie van de huid op gang.
Dankzij rodopsine kan de huid 'zien' dat ze is blootgesteld aan schadelijke uv-straling. Het lichtgevoelige molecuul blijkt te reageren op uv-straling met een korte golflengte (uva), dat 95% van de uv-straling in zonlicht uitmaakt. Via een cascade aan moleculaire reacties stimuleert de geactiveerde rodopsine de instroom van calciumionen in de pigmentcellen. Daardoor komt onmiddellijk de productie van melanine op gang. Al na een uur in kunstmatig uv-licht hadden cellen 'significante hoeveelheden' melanine aangemaakt en de productie ging door tot het 5-voudige in 24 uur.
Zo ontdekten de onderzoekers het mechanisme achter de zogeheten 'immediate pigment darkening' (IPD), dat in 1962 voor het eerst beschreven werd. Dat IPD optreedt bij blootstelling van de huid aan zonlicht was bekend, maar er bestond een controverse over de vraag of dit mechanisme gebaseerd was op de aanmaak van nieuwe melanine of dat het een effect was van oxidatie van de al aanwezige melanine in de cel.
De door rodopsine geactiveerde melanineproductie blijkt nu vooraf te gaan aan de melanineproductie die op gang komt onder invloed van de uvb-straling met een korte golflengte, die het DNA beschadigt. Beschadigd DNA leidt ook tot extra melanineproductie in de huid. Het melanine absorbeert de energie van de uv-straling en voorkomt zo verdere DNA-schade door zon. Na enkele dagen is de huid gebruind en minder gevoelig voor zonlicht. Maar nu blijkt dat nog voordat de huid zichtbaar bijbruint door de zon de productie van het beschermende pigment al wordt opgevoerd.
Volgens de onderzoekers vereist de melanineproductie die via uvb op gang komt eerst de aanmaak van het enzym tyrosinase, waardoor dat proces pas 12 uur na de blootstelling op volle toeren draait. Het mechanisme dat via rodopsine door uva geactiveerd wordt, is al binnen een uur op dreef. Daarvoor moet een alternatief proces in de cel bestaan, dat mogelijk gebaseerd is op de enzymatische activatie van het nog in de cel aanwezige tyrosinase.
Tijdens de experimenten voorzagen de onderzoekers de pigmentcellen van retinal, een vitamine A-achtige stof die dient als hulpstof voor rodopsine. Zonder retinal kwam de melanineproductie niet op gang. De onderzoekers weten nog niet of er nog meer hulpstoffen bij nodig zijn.
De nieuwe inzichten kunnen ook gebruikt worden voor de ontwikkeling van nieuwe zonnebrandmiddelen. Mogelijk is het zinnig daarin geen brede uv-filters te stoppen die alle uv-straling tegenhouden. Het uvb-licht leidt tot DNA-schade en verhoogt zo het risico op huidkanker, maar het uva-deel van de straling zou juist een natuurlijke bescherming kunnen bieden, omdat het de melanineproductie stimuleert.
Bron(nen): De Standaard
