 |
УФ-излучение и старение кожи
|
|
|
|
Женщина, закрывающая лицо паранджой, в наш просвещенный век кажется пережитком прошлого. Поэтому многие женщины Востока уже сбросили с себя паранджу и … в полной мере испытали на своей коже действие безжалостного солнца. В том, что солнце старит кожу, убедились и российские репатрианты в Израиле, кожа которых быстро покрывается морщинами в жарком сухом климате. Роль солнечного света в процессе раннего старения настолько значима, что ученые стали называть этот тип старения фотостарением. Признаками фотостарения является утолщение рогового слоя (солнечный кератоз), появление пигментных пятен (лентиго), накопление атипичных коллагеновых волокон в коже (эластоз) и деградация коллагена. Изборожденные глубокими морщинами лица южноамериканских индейцев, или австралийских фермеров являются яркой иллюстрацией фотостарения.
Итак, солнечный свет – главный виновник раннего увядания. Солнце излучает свет в широком диапазоне длин волн (от 200 нм и выше). Солнечный спектр делят на несколько областей: УКФ-диапазон (200-400 нм), видимый свет (400-700) и инфракрасное излучение (более 700 нм). Видимый свет – это то электромагнитное излучение, которое воспринимают наши глаза. При длине волны более 700 нм начинается инфракрасный спектр, лучи которого воспринимаются нами как тепло; а при длине волны менее 400нм находится диапазон ультрафиолетового излучения, играющего исключительную роль в жизни многих живых организмов нашей планеты. Согласно современным представлениям, первые морщины появляются именно из-за ультрафиолетового излучения.
УФ-спектр делится на 3 области – УФ-А, УФ-В и УФ-С.
УФ-С – лучи с самыми короткими длинами волн (200-290 нм) – наиболее опасны, поскольку обладают самой высокой энергией. К счастью для нас, все УФ-С лучи задерживаются в стратосфере.
|
|
|
УФ-В-лучи имеют диапазон 290 – 320 нм. Они достигают поверхности Земли, проходя через озоновый слой. В коже человека УФ-В – лучи проникают в эпидермис, но не попадают
в дерму. Эти лучи обладают сильным повреждающим действием, и отвечают за множество острых и хронических побочных эффектов, связанных с воздействием солнечного света. Волны длиной 297 нм отличаются наибольшей способностью вызывать эритему.
Длины волн УФ-А – лучей находятся в пределах от 320 до 400 нм. Из всего УФ-спектра эти лучи имеют наименьшую энергию, но при этом обладают самой высокой проникающей способностью. Достигая поверхности Земли, они проходят сквозь толщу воды в морские глубины. В коже человека УФ-А – лучи достигают срединных слоев дермы. Именно с ними связывают процессы, лежащие в основе фотостарения кожи.
Известно, что в горах и южных регионах солнечная радиация выше – загореть и обгореть здесь можно гораздо быстрее. Это связано с тем, что интенсивность УФ-излучения зависит не только от пути, пройденного от Солнца, но также от расстояния, пройденного в атмосфере: чем больше расстояние, тем меньше интенсивность излучения. При прохождении УФ-лучей через атмосферу их интенсивность падает примерно на 20% каждые 1000 м пути. Это происходит не только за счет поглощения в атмосфере, но и за счет дополнительного рассеивания из-за пыли и облаков. Так, в облачный день интенсивность УФ-излучения может снизится почти вдвое по сравнению с ясными днями. На море и в горах большое количество УФ-лучей отражается от воды или снега, и тогда действие прямого излучения дополняется действием непрямого, отраженного света. В результате риск заработать солнечный ожог значительно повышается.
В средней полосе люди страдают обычно от недостатка солнца, поэтому они любят поваляться на пляже и с удовольствием подставляют лицо солнечным лучам. Фотостарение, которое в жарких странах является вполне реальной угрозой, для жителей умеренного
|
|
|
32
климата остается страшной сказкой, в которую они не очень-то верят. И, судя по всему, напрасно. Ученые считают, что за последние 10 лет вследствие истончения озонового слоя интенсивность УФ-излучения возросла на 3-10%. Это заставило врачей внимательно отнестись к действию солнечного света на кожу и пересмотреть свое отношение к «здоровому загару».
Действие УФ-лучей на кожу
Небольшие дозы УФ-излучения необходимы для жизни человека. Доказана их исключительная роль в синтезе витамина D и метаболизме кальция. В зимние месяцы при недостатке УФ-излучения наблюдается обострение некоторых кожных заболеваний. Психоэмоциональное состояние человека также во многом зависит от УФ-излучения: в пасмурную погоду и в темное время суток у многих наступает депрессия.
Чрезмерное УФ-облучение оказывает на кожу повреждающее воздействие, которое можно разделить на острое и хроническое. Острые эффекты связаны с повреждением кожных покровов и реакцией кожи на повреждение. К острым побочным эффектам относятся загар, утолщение кожи и солнечный ожог. УФ-А-лучи с длиной волны более 340 нм отвечают в основном за преждевременное старение кожи. УФ-В (280-320 нм) излучение в большей степени отвечает за солнечный ожог. Так УФ-А, так и УФ-В –лучи могут вызвать злокачественное перерождение клеток.
В современном обществе загар считается признаком здоровья, но с точки зрения медицины это не совсем так. Дело в том, что загар – это защитная реакция кожи на повреждение. Основной задачей загара является предотвращение дальнейшего повреждения, которое может привести к опасным изменениям в коже. Немедленный загар вызывается длинноволновыми УФ-А лучами и является результатом фотоокислительного потемнения и перераспределения пигмннта меланина в эпидермальных клетках, который они получают от меланоцитов. Немедленный загар появляется в течение 2-х часов после УФ-облучения и не обладает защитным эффектом против солнечного ожога. Ряд экспериментальных данных позволяет предположить, что он может обеспечить некоторую защиту ДНК клеток базального слоя эпидермиса.
|
|
|
Замедленный загар проявляется через несколько часов или дней после воздействия в основном УФ-В-лучей. Точный механизм загара до сих пор окончательно не ясен. Предполагают, что в результате УФ-повреждения определенных участков генома, ответственных за метаболизм меланина, активизируется фермент тирозиназа. Это приводит к усилению продукции меланина, увеличению размеров меланоцитов, удлинению отростков (дендритов) и повышению степени их разветвленности. Кроме того, УФ-излучение влияет на ферментативные процессы в других клетках кожи и межклеточном пространстве, что влечет за собой переход клеточного сообщества на другой уровень физиологической активности. Замедленный загар остается на недели и даже месяцы после УФ-облучения.
Утолщение кожи – это не только результат повреждения, но и защитная реакция, которая проявляется через несколько часов или дней после воздействия УФ-В лучей и сохраняется месяцами. Усиленное деление базальных клеток и повышение сцепления корнеоцитов приводит к утолщению рогового слоя эпидермиса, который является первой преградой на пути УФ-лучей и предохраняет от повреждения нижележащие клетки и, что особенно важно, базальные кератиноциты.
Солнечный ожог – это реакция кожи на повреждение, а также своего рода защитная реакция: обгоревший человек больше не захочет сидеть под солнцем и таким образом сильнее повреждать кожу. Точный механизм образования солнечного ожога изучен недостаточно, однако уже доказано, что он включает образование и выброс цитокинов и медиаторов воспаления из клеток эпидермиса и дермы. Краснота, боль, отек и даже образование волдырей могут проявляться в течение нескольких часов, а то и дней после воздействия УФ-лучей, в
33
особенности спектра В. Наиболее опасными в отношении ожога являются лучи с длиной волны 300 нм.
Солнечный ожог знаком каждому, кто обгорал на пляже. Это покраснение кожи, сопровождающееся болью, отеком, в некоторых случаях повышением температуры и появлением пузырей. Пигментация кожи или загар появляется спустя 2 – 3 дня после облучения, а на 6 – 10 день загар «сходит» - кожа начинает шелушиться. Способность загорать у всех людей различна. По реакции на УФ-излучение кожу людей разделяют на 6 типов (типы кожи по Фитцпатрику):
|
|
|
1-й тип – никогда не загорают, всегда обгорают (часто имеют очень белую кожу, светлые волосы, светлые глаза);
2-й тип – иногда им удается загореть, но чаще они обгорают (светлая кожа, русые или каштановые волосы);
3-й тип – хорошо загорают, иногда обгорают;
4-й тип – всегда загорают, никогда не обгорают (оливковая кожа, темные волосы); 5-й –6-й типы – никогда не обгорают (темная кожа, черные волосы).
Тот факт, что по цвету кожи можно предсказать ее чувствительность к солнечным лучам, говорит о том, что главным защитником кожи от УФ-излучения является меланин. Негры, кожа которых содержит очень много меланина, никогда не болеют меланомой, но зато меланома неизбежно поражает негров-альбиносов, живущих в Африке. Кожа людей, страдающих витилиго (белые пятна на коже), имеют разную чувствительность к солнцу в пигментированных и непигментированных участках. Меланин поглощает УФ-излучение и работает как естественный УФ-фильтр. Кератиноциты получают гранулы меланина от меланоцитов – клеток, производящих меланин и расположенных в базальном слое эпидермиса. Чем интенсивнее УФ-излучение, тем больше меланина производят меланоциты.
Поврежденная УФ-лучами кожа стареет. Однако это старение имеет некоторые отличительные особенности. При истинном старении все слои кожи истончаются. При фотостарении происходит утолщение эпидермиса и рогового слоя. Изменения межклеточного вещества дермы при фотостарении неравномерны – наряду с нормальными коллагеновыми волокнами в нем обнаруживаются скопления аморфного атипичного материала, состоящего из эластина. Способность синтезировать коллаген и другие компоненты межклеточного вещества дермы в фотоповрежденной коже сохраняются, поэтому многие признаки фотостарения обратимы. Характерным признаком фотостарения являются сосудистые звездочки (паучки, сеточки) и пигментные пятна (лентиго). В совокупности все эти симптомы дают характерную картину фотостарения, что и дало основание ученым выделить его в самостоятельный вид старения.
Еще одним негативным следствием УФ-излучения являются фотодерматиты – бурная воспалительная реакция кожи с образованием пузырей. Причины фотодерматитов различны. Чувствительность к солнцу может быть вызвана какими-либо болезнями, а может появляться вследствие косметических процедур (дермабразия, лазерная шлифовка, пилинг, эпиляция). Иногда фотодерматит появляется после некоторых лекарств (сульфаниламиды, тетрациклины, псоралены, некоторые антидепресанты). Вещество, повышающее чувствительность кожи к УФ-излучению, называется фотосенсибилизатором. Роль фотосенсибилизатор могут сыграть компоненты косметики – некоторые консерванты, ряд эфирных масел и даже УФ-фильтры. Поэтому, если после выхода на улицу кожа внезапно покрылась пузырями и воспалилась, то первое, что надо сделать, вспомнить, не принимали ли вы какие-либо лекарства и не нанесли ли на кожу новый дневной крем. А если вам сделали лазерную шлифовку, дермабразию, эпиляцию и т.п., необходимо использовать солнцезащитные средства со 100%-ным поглощением УФ-излучения (например, на основе диоксида титана).
|
|
|
Фотостарение, в отличие от обычного старения, поддается лечению. Конечно, полностью омолодить кожу не удается, однако, в значительной степени изменения кожи, вызванные УФ-излучением, обратимы. Для обработки фотоповрежденной кожи применяется пилинг с альфа-гидрокислотами (АНА), которые стимулируют усиленное шелушение верхнего слоя кожи,
34
ускоряют обновление эпидермиса и усиливают синтез коллагена, а также препараты, содержащие ретиноевую кислоту.
|
|
|
