Воздействие УФ лучей на кожу человека

Мало что известно о влиянии длин волн, присутствующих в солнечном облучении. Несмотря на этот недостаток информации, в последние годы появились различные формы фототерапии, в которых гиперпролиферативные заболевания кожи, такие как псориаз, акне, кератоз и рак кожи, лечат с помощью облучателя для лечения кожных заболеваний, часто со значительной долей ультрафиолетового света.

Важно определить различные длины волн и плотности энергии, которые оказывают биологическое воздействие без вредных побочных эффектов. Исследования в этой области продвинулись благодаря использованию когерентных источников света (маломощная лазерная терапия) и некогерентного света (светодиоды) с очень малой полосой пропускания, так что биологические эффекты могут быть отнесены к определенным длинам волн. Хотя влияние облучения с помощью этих устройств на клеточные процессы было спорным, биологическая значимость не вызывает сомнений.

Кожа человека обеспечивает внешний барьер от воздействия окружающей среды, и ее правильное функционирование необходимо для поддержания здоровья организма. Характеристики неповрежденной кожи включают регулируемую пролиферацию и дифференциацию клеток кожи для поддержания гомеостаза.

Чтобы вызвать биологическую активность, свет должен быть поглощен определенными молекулами (фотоакцепторами), переводя их в возбужденное состояние; затем молекулы воздействуют на вторичные мишени внутри клетки, преобразуя световой сигнал в молекулярный ответ. В видимом и ближнем инфракрасном диапазоне спектра одним из таких акцепторов является цитохром c-оксидаза. В синем диапазоне длин волн порфиринсодержащие ферменты и флавопротеины считаются фотоакцепторами, связывающими митохондриальную дыхательную цепь с фотостимуляцией. Кроме того, было показано, что свет UVA способен высвобождать биологически активный оксид азота (NO) из нитритов и нитрозированных белков, обнаруженных в высоких концентрациях в коже человека, что делает эти классы молекул также фотоакцепторами.

Мы использовали панель светодиодов с различными длинами волн от ближнего ультрафиолета до инфракрасного диапазона, чтобы определить биологическое воздействие длины волны на культивируемые клетки кожи человека. Мы обнаружили, что облучение с длиной волны от 630 до 940 нм не влияет на жизнеспособность и пролиферацию клеток. Более того, облучение с длинами волн 412, 419 и 426 нм при высоких флюенсах (66-100 Дж/см2) и 453 нм при очень высоких флюенсах (>500 Дж/см2) является цитотоксичным для эндотелиальных клеток кожи, а также кератиноцитов. Облучение с нетоксичными флюенсами значительно и дозозависимо снижает пролиферацию как эндотелиальных клеток, так и кератиноцитов. Было установлено, что это снижение пролиферации связано с началом дифференцировки, что подтверждается измеренным увеличением экспрессии соответствующих маркеров в кератиноцитах. Используя бычий сывороточный альбумин (БСА) в качестве модельного белка, мы показали, что синий свет с длиной волны 453 нм способен высвобождать NO из нитрозированных белков, но не из нитритов, и что NO может инициировать дифференциацию в кератиноцитах человека.

agitki.ru