Đọc báo: Tác hại của mặt trời sau khi trời tối
Some Sun Damage Happens After Dark Melanin is known to protect the skin by blocking harmful ultraviolet radiation (UV) light. Now, a new study shows it may have carcinogenic effects as well. Exposure to UV light from the sun or from tanning beds can damage the ...
Melanin is known to protect the skin by blocking harmful ultraviolet radiation (UV) light. Now, a new study shows it may have carcinogenic effects as well.
Exposure to UV light from the sun or from tanning beds can damage the DNA in melanocytes, the cells that make the melanin that gives skin its color. This damage is a major cause of skin cancer, the most common form of cancer in the United States.
Experts had believed that melanin protected the skin by blocking harmful UV light. But there is also evidence suggesting that melanin is associated with skin cell damage.
Good and Bad Effects
In the current study, published in the journal Science, researchers first exposed mouse and human melanocyte cells to radiation from a UV lamp. The radiation caused a type of DNA damage known as a cyclobutane dimer (CPD), in which two DNA "letters" attach and bend the DNA, preventing the information it contains from being read correctly.
To the researchers' surprise, the melanocytes not only generated CPDs immediately but continued to do so hours after UV exposure ended. Cells without melanin generated CPDs only during the UV exposure.
This finding shows that melanin had both carcinogenic and protective effects, said Douglas E. Brash, clinical professor of therapeutic radiology and dermatology at Yale School of Medicine.
"If you look inside adult skin, melanin does protect against CPDs. It does act as a shield. But it is doing both good and bad things."
'Evening-After' Sunscreen
The researchers next tested the extent of damage that occurred after sun exposure by preventing normal DNA repair in mouse samples. They found that half of the CPDs in melanocytes were "dark CPDs"—CPDs created in the dark.
In searching for an explanation of these results, Sanjay Premi, associate research scientist at the Brash laboratory, discovered the UV light activated two enzymes that combined to "excite" an electron in melanin.
The energy generated from this process—known as chemiexcitation—was transferred to DNA in the dark, creating the same DNA damage that sunlight caused in daytime. Chemiexcitation has previously been seen only in lower plants and animals.
Even though the news of the carcinogenic effect of melanin is disconcerting, researchers said there is a ray of hope: the slowness of chemiexcitation may allow time for new preventive tools, such as an "evening-after" sunscreen designed to block the energy transfer.
Other researchers from Yale and from Fujita Health University School of Health Sciences in Japan, Universidade de São Paulo in Brazil, and Commissariat à l'Energie Atomique in France are co-authors of the study, which was supported in part by the Department of Defense and the National Institutes of Health.
Source: Futurity
Bài dịch tham khảo
Melanin (hắc tố) được biết đến với vai trò bảo vệ làn da bằng cách chặn lại các tia tử ngoại (UV) gây hại. Giờ đây, một nghiên cứu mới cho thấy rằng melanin có thể cũng có các tác động gây ung thư.
Phơi da dưới tia UV bức xạ từ mặt trời hoặc từ các giường tắm rám xa (tanning bed) có thể gây hại đến DNA trong các tế bào biểu bì tạo hắc tố hình thành nên màu sắc của da. Sự gây hại này là nguyên chính gây ra ung thư da, một dạng ung thư phổ biến nhất ở Hoa Kỳ.
Các chuyên gia tin rằng melanin bảo vệ làn da bằng cách chặn lại các tia tử ngoại có hại. Nhưng cũng có bằng chứng cho thấy rằng melanin có liên hệ đến sự tổn hại của tế bào da.
Các tác động tốt và xấu
Trong một nghiên cứu hiện hành, được xuất bản bởi tạp chí Science, các nhà nghiên cứu trước hết phơi các tế bào biểu bì tạo hắc tố (melanocyte) của chuột và của người dưới bức xạ từ một đèn phát UV. Tia bức xạ đã gây ra một dạng tổn hại cho DNA được biết đến với tên gọi cyclobutane dimer (CPD), trong đó 2 "chữ cái" DNA gắn và uốn cong phân tử DNA, khiến thông tin chứa đựng trong đó không được đọc một cách chính xác.
Trước sự ngạc nhiên của các nhà nghiên cứu, các tế bào biểu bì tạo hắc tố không chỉ sản sinh ra CPD ngay tức khắc mà chúng còn tiếp tục làm việc đó nhiều giờ sau khi chấm dứt việc phơi dưới tia UV. Còn đối với các tế bào không tạo hắc tố, chúng chỉ sinh ra CPD trong khi phơi UV.
Các phát hiện này cho thấy rằng melanin có cả hai tác động: bảo vệ chống lại ung thư và gây ra ung thư, theo lời ông Douglas E. Brash, giáo sư lâm sàng về liệu pháp chiếu xạ và bệnh ngoài da tại Đại học Y khoa Yale.
"Nếu bạn nhìn vào bên trong da của người trưởng thành, melanin thực sự bảo vệ chống lại CPD. Nó đóng vai trò một tấm chắn. Nhưng nó lại đang gây ra cả hai tác động tốt lẫn xấu."
'Kem chống nắng dùng ban đêm'
Các nhà nghiên cứu tiếp tục thử nghiệm mức độ tổn hại xảy đến sau khi phơi dưới ánh mặt trời thông qua việc ngăn cản sự hồi phục của phân tử DNA bình thường, thử nghiệm tiến hành với chuột. Họ đã phát hiện ra rằng một nửa các hiện tượng CPD trong các tế bào biểu bị tạo hắc tố là những "CPD tối" – CPD mà được tạo ra trong bóng tối.
Trong khi đi tìm sự giải thích cho các kết quả này, Sanjay Premi – nhà khoa học cộng tác nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Brash, đã phát hiện ra rằng tia UV làm hoạt hóa hai enzym tổ hợp để "kích thích" một electron trong melanin.
Năng lượng sinh ra trong quá trình này – được biết đến với tên chemiexcitation – sẽ được truyền tải đến DNA trong điều kiện bóng tối, gây ra sự tổn hại DNA tương tự như ánh mặt trời vào ban ngày gây ra. Chemiexcitation trước đây chỉ được thấy ở cây trồng và động vật cấp thấp.
Thậm chí tin tức về tác động gây ung thư của melanin đang gây hoang mang, các nhà nghiên cứu cho biết rằng vẫn có một tia hy vọng: sự hoạt động chậm chạp của chemiexcitation có thể cho thời gian để có các công cụ phòng tránh mới, như là một "loại kem chống nắng dùng ban đêm" được thiết kế để ngăn chặn việc truyền tải năng lượng đó.
Nhiều nhà nghiên cứu khác từ trường Yale và từ Trường Khoa học Y tế Đại học Y khoa Fujita ở Nhật Bản, Đại học Universidade de São Paulo ở Brazil, và Commissariat à l'Energie Atomique ở Pháp là đồng tác giả của nghiên cứu này, cùng với sự hỗ trợ một phần bởi Bộ Quốc phòng và Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ.
By: Quang Minh
