Biologen hebben ontdekt waarom de huid rood wordt en jeukt bij zonnebrand

Beschadigde huidcellen door zonnebrand scheiden grote hoeveelheden misvormde signaal-RNA-moleculen uit. Deze dringen gezonde cellen binnen en zorgen ervoor dat ze eiwitten produceren die ontstekingen en andere kenmerkende symptomen van overmatig zonnen veroorzaken, zoals roodheid en gevoeligheid, zo schrijven wetenschappers in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature Medicine.

"Sommige ziekten, met name psoriasis, worden behandeld met ultraviolette straling. Het grootste probleem met deze therapie is de verhoogde kans op huidkanker. Dankzij onze ontdekking kunnen we de positieve effecten van uv-straling verkrijgen zonder de straling zelf. Bovendien kunnen we dit mechanisme nu blokkeren om het lichaam van bijzonder gevoelige mensen, bijvoorbeeld lupuspatiënten, te beschermen tegen ultraviolette straling", aldus Richard Gallo, hoofd van de biologengroep van de Universiteit van Californië in San Diego (VS).

Gallo en zijn collega's onderzochten de effecten van blootstelling aan ultraviolette straling op menselijke huidculturen en op de huid van gezonde muizen.

In het eerste experiment kweekten biologen verschillende huidcelculturen, verdeelden ze in twee groepen en bestraalden de helft ervan een minuut lang met ultraviolet licht. De intensiteit van deze straling simuleert een ernstige zonnebrand, waardoor sommige cellen in de reageerbuisjes afsterven of onherstelbaar beschadigd raken. Na enige tijd maakten de wetenschappers het voedingsmedium vrij van cellen en voegden het toe aan reageerbuisjes met gezonde culturen.

Dit leidde tot ongewone gevolgen: gezonde cellen begonnen grote hoeveelheden TNF-alfa en interleukine-6-eiwitmoleculen af te scheiden. Deze verbindingen behoren tot de klasse van ontstekingsremmende eiwitten die de stofwisseling stimuleren, gezonde cellen in de "noodstand" zetten en zelfvernietigingsmechanismen in beschadigde cellen activeren.

De biologen analyseerden de inhoud van het extract uit het voedingsmedium waarin de bestraalde cellen leefden en vonden veel misvormde moleculen signaal-RNA. Volgens Gallo en zijn collega's waren deze moleculen verbonden met speciale eiwituitgroeisels op de wanden van gezonde cellen – receptoren van het aangeboren immuunsysteem TLR-3. Deze receptor behoort tot een klasse van zogenaamde Toll-achtige receptoren, die de beschermende reactie op sommige soorten bacteriën en het ontstaan van kankercellen reguleren.

Wetenschappers synthetiseerden kunstmatige RNA-moleculen, vergelijkbaar met die van gezonde cellen, en bestraalden ze met ultraviolet licht. Ze voegden de resulterende moleculen toe aan het voedingsmedium van gezonde cellen en observeerden hun reactie. Synthetische RNA's hadden hetzelfde effect als hun natuurlijke tegenhangers.

In een volgend experiment gingen Gallo en zijn collega's dit effect tegen door het gen voor de TLR-3-receptor uit het genoom van de muizen te verwijderen. Volgens de wetenschappers maakte het uitschakelen van dit gen de huid van de knaagdieren ongevoelig voor ultraviolet licht en injecties met beschadigd RNA – er was geen roodheid van de huid, omdat gezonde cellen stopten met het afscheiden van ontstekingsremmende eiwitten.

Zoals biologen opmerken, kunnen medicijnen op basis van RNA-moleculen bij sommige therapieën worden gebruikt als ‘vervanging’ voor straling.

[ 1 ], [ 2 ]