Il termine "PUVA" sta per "psoralene" e "radiazioni UV-A". Gli psoraleni sono composti naturali a base vegetale che possono essere estratti da piante ombrellifere come il panace gigante. Gli estratti vegetali contenenti psoraleni erano già utilizzati nell'antico Egitto per il trattamento delle malattie della pelle. L'uso medico moderno è iniziato negli anni '50. Da allora in poi, sono stati applicati per il trattamento dipendente dalla luce di malattie della pelle come la psoriasi e la vitiligine. Dagli anni '70 in poi, La terapia PUVA è stata utilizzata per trattare un tipo di cancro della pelle noto come linfoma cutaneo a cellule T.

Gli psoraleni si inseriscono tra i mattoni cruciali (basi) del DNA, la molecola ereditaria. Se sottoposto a radiazioni UV, si legano alla timina, una specifica base del DNA, e quindi causano danni irreversibili alla molecola ereditaria. Questo a sua volta innesca la morte cellulare programmata, infine distruggendo la cellula malata.

I ricercatori che lavorano con il Prof. Dr. Peter Gilch dell'Istituto di Chimica Fisica dell'HHU hanno ora collaborato con il gruppo di lavoro del Prof. Dr. Wolfgang Zinth della LMU di Monaco per analizzare il meccanismo preciso di questa reazione di legame. Hanno usato la spettroscopia laser risolta nel tempo per questo scopo.

Hanno scoperto che, dopo che la molecola dello psoralene ha assorbito la luce UV, la reazione avviene in due fasi. Primo, un singolo legame tra la molecola di psoraleni e le forme di timina. Una seconda formazione di legame produce quindi un anello a quattro membri (ciclobutano) che collega permanentemente le due parti (vedi figura). I ricercatori di Düsseldorf e Monaco hanno anche potuto dimostrare che la prima fase avviene in un microsecondo, mentre il secondo necessita di circa 50 microsecondi. Hanno confrontato questo processo con il danneggiamento del DNA "nudo" da parte della luce UV. Tale processo si traduce spesso anche in anelli di ciclobutano, ma il processo avviene notevolmente più velocemente di quando sono presenti psoraleni.

Il prof. Gilch spiega i retroscena della ricerca:"Se riusciamo a capire in dettaglio come avvengono le reazioni, possiamo cambiare chimicamente gli psoraleni in modo mirato per rendere la terapia PUVA ancora più efficace." Insieme al suo collega in chimica organica, Prof. Dott. Thomas Müller, vuole sviluppare queste molecole di psoraleni ad alte prestazioni presso l'HHU nell'ambito di un progetto DFG.