Światło słoneczne ma głęboki wpływ na skórę, co może skutkować przedwczesnym starzeniem się, rakiem skóry i wieloma innymi schorzeniami związanymi ze skórą. Ekspozycja na światło ultrafioletowe (UV) odpowiada za około 90% wszystkich objawów uszkodzeń skóry.
Fakty o promieniowaniu UV
Słońce emituje promieniowanie UV, które dzielimy na kategorie na podstawie względnej długości fali (mierzonej w nanometrze, czyli nm):
- Promieniowanie UVC (100 do 290 nm)
- Promieniowanie UVB (290 do 320 nm)
- Promieniowanie UVA (320 do 400 nm)
Promieniowanie UVC ma najkrótszą długość fali i jest prawie całkowicie pochłaniane przez warstwę ozonową. Jako taki nie ma większego wpływu na skórę. Promieniowanie UVC można jednak wykryć ze źródeł sztucznych, takich jak rtęciowe lampy łukowe i lampy bakteriobójcze.
Promieniowanie UVB oddziałuje na zewnętrzną warstwę skóry (naskórek) i jest główną przyczyną oparzeń słonecznych. Jest najbardziej intensywny w godzinach od 10:00 do 14:00, kiedy światło słoneczne jest najjaśniejsze. Jest ono również bardziej intensywne w miesiącach letnich i odpowiada za około 70 procent rocznej ekspozycji człowieka na promieniowanie UVB. Ze względu na długość fali promieniowanie UVB nie przenika łatwo przez szkło.
Kiedyś uważano, że promieniowanie UVA ma jedynie niewielki wpływ na skórę. Badania wykazały, że promieniowanie UVA jest główną przyczyną uszkodzeń skóry. UVA wnika głębiej w skórę z intensywnością, która nie zmienia się tak bardzo w przypadku UVB. I w przeciwieństwie do UVB, UVA nie jest filtrowane przez szkło.
Szkodliwe działanie promieni UVA i UVB
Zarówno promieniowanie UVA, jak i UVB może powodować wiele nieprawidłowości związanych ze skórą, w tym zmarszczki, zaburzenia związane ze starzeniem się, raka skóry i zmniejszoną odporność na infekcje. Chociaż nie do końca rozumiemy mechanizmy tych zmian, niektórzy uważają, że rozkład kolagenu i powstawanie wolnych rodników może zakłócać naprawę DNA na poziomie molekularnym.
Wiadomo, że promieniowanie UV zwiększa liczbę znamion w częściach ciała wystawionych na działanie promieni słonecznych. Nadmierna ekspozycja na słońce może również prowadzić do rozwoju zmian przednowotworowych zwanych rogowaceniami słonecznymi. Rogowacenie słoneczne uważa się za stan przedrakowy, ponieważ u jednego na 100 rozwinie się rak płaskonabłonkowy . Guzki rogowacenia słonecznego są często łatwiejsze do wyczucia niż dostrzeżenia i zazwyczaj pojawiają się na twarzy, uszach i tylnej części dłoni.
Ekspozycja na promieniowanie UV może również powodować rogowacenie łojotokowe , które wygląda jak zmiany przypominające brodawki „przyklejone” do skóry. W przeciwieństwie do rogowacenia słonecznego, rogowacenie łojotokowe nie przekształca się w nowotwór.
Rozpad kolagenu i wolne rodniki
Promieniowanie UV może powodować rozkład kolagenu w szybszym tempie niż normalne starzenie. Czyni to poprzez penetrację środkowej warstwy skóry (skóry właściwej), powodując nieprawidłowe gromadzenie się elastyny. Kiedy te elastyny gromadzą się, wytwarzane są enzymy, które nieumyślnie rozkładają kolagen i tworzą tak zwane „blizny słoneczne”. Dalsza ekspozycja tylko przyspiesza ten proces, prowadząc do dalszego marszczenia i zwiotczenia.
Promieniowanie UV jest także jednym z głównych twórców wolnych rodników . Wolne rodniki to niestabilne cząsteczki tlenu, które mają tylko jeden elektron zamiast dwóch. Ponieważ elektrony występują parami, cząsteczka musi usunąć brakujący elektron z innych cząsteczek, powodując reakcję łańcuchową, która może uszkodzić komórki na poziomie molekularnym. Wolne rodniki nie tylko zwiększają liczbę enzymów rozkładających kolagen, ale mogą także zmieniać materiał genetyczny komórki w sposób, który może prowadzić do raka.
Wpływ na układ odpornościowy
Organizm posiada obronny układ odpornościowy, którego zadaniem jest atakowanie infekcji i nieprawidłowego rozrostu komórek, w tym raka. Ta obrona immunologiczna obejmuje wyspecjalizowane białe krwinki zwane limfocytami T i komórki skóry zwane komórkami Langerhansa . Kiedy skóra jest wystawiona na nadmierne działanie promieni słonecznych, uwalniają się pewne substancje chemiczne, które aktywnie tłumią te komórki, osłabiając ogólną odpowiedź immunologiczną.
Nie jest to jedyny sposób, w jaki nadmierne narażenie może osłabić odporność człowieka. Ostatnią linią obrony immunologicznej organizmu jest apoptoza, podczas której poważnie uszkodzone komórki zostają zabite i nie mogą przekształcić się w nowotwór. (Jest to jeden z powodów, dla których obieramy skórę po oparzeniu słonecznym.) Chociaż proces ten nie jest w pełni poznany, wydaje się, że nadmierna ekspozycja na promieniowanie UV zapobiega apoptozie, umożliwiając komórkom przedrakowym przekształcenie się w złośliwe.
Zmiany skórne wywołane słońcem
Ekspozycja na promieniowanie UV powoduje nierównomierne zgrubienie i ścieńczenie skóry zwane elastozą słoneczną, w wyniku czego powstają grube zmarszczki i żółte przebarwienia. Może również powodować ścieńczenie ścian naczyń krwionośnych, co prowadzi do łatwego powstawania siniaków i pajączków (teleangiektazji) na twarzy.
Zdecydowanie najczęstszymi zmianami pigmentacyjnymi wywołanymi słońcem są piegi. Pieg powstaje, gdy komórki wytwarzające pigment skóry ( melanocyty ) ulegają uszkodzeniu, co prowadzi do powiększenia skazy. Innym są plamy starcze , które zazwyczaj pojawiają się na grzbietach dłoni, klatce piersiowej, barkach, ramionach i górnej części pleców. Chociaż plamy starcze często występują u osób starszych, nie są one związane z wiekiem, jak sugeruje ich nazwa, ale są konsekwencją urazów słonecznych.
Ekspozycja na promieniowanie UV może również prowadzić do pojawienia się białych plam na nogach, dłoniach i ramionach, ponieważ melanocyty są stopniowo niszczone przez promieniowanie słoneczne.
Rak skóry i czerniak
Powszechnie wiadomo, że słońce powoduje raka. Trzy główne typy raka skóry to czerniak , rak podstawnokomórkowy i rak płaskonabłonkowy.
Czerniak jest najbardziej śmiercionośny z tych trzech, ponieważ rozprzestrzenia się (daje przerzuty) łatwiej niż inne. Najczęstszy jest rak podstawnokomórkowy, który ma tendencję do szerzenia się lokalnie, a nie tworzenia przerzutów. Rak płaskonabłonkowy jest drugim co do częstości występowania rakiem płaskonabłonkowym i powoduje przerzuty, chociaż nie jest tak powszechny jak czerniak.
Ekspozycja na słońce jest najważniejszym czynnikiem ryzyka rozwoju czerniaka. Z kolei ryzyko raka podstawnokomórkowego lub raka płaskonabłonkowego zależy zarówno od rodzaju skóry danej osoby, jak i od ilości ekspozycji na promieniowanie UV przez całe życie.