Non molto tempo fa, persone come mia zia Muriel consideravano le scottature solari un male necessario sulla strada per una "buona abbronzatura di base". Era solita spalmare l'olio per bambini mentre usava un grande riflettore per cuocere via. Il mantra di zia Muriel quando è apparsa l'inevitabile scottatura e buccia:La bellezza ha il suo prezzo.

Aveva mai ragione su quel prezzo, ma era molto più alto di quanto chiunque di noi all'epoca avesse riconosciuto. Ciò che i tossicodipendenti del sole non sapevano allora era che stavamo preparando la nostra pelle per danni alle sue proteine ​​​​strutturali e al DNA. Ciao, rughe, macchie di fegato e tumori. Non importa dove cade la tua carnagione sulla scala del tipo di pelle Fitzpatrick, le radiazioni ultraviolette (UV) del sole o dei lettini abbronzanti danneggiano la pelle.

Oggi, il riconoscimento dei rischi posti dai raggi UV ha motivato gli scienziati, me compreso, per studiare cosa succede nelle nostre cellule quando sono al sole e escogitare modi moderni per scongiurare quel danno.

Cosa succede quando il sole colpisce la pelle

La luce solare è composta da pacchetti di energia chiamati fotoni. I colori visibili che possiamo vedere ad occhio sono relativamente innocui per la nostra pelle; sono i fotoni della luce ultravioletta (UV) del sole che possono causare danni alla pelle. La luce UV può essere suddivisa in due categorie:UVA (nell'intervallo di lunghezze d'onda 320-400 nanometri) e UVB (nell'intervallo di lunghezze d'onda 280-320 nm).

La nostra pelle contiene molecole perfettamente strutturate per assorbire l'energia dei fotoni UVA e UVB. Questo mette la molecola in uno stato energeticamente eccitato. E come dice il proverbio, Ciò che sale deve scendere. Per liberare la loro energia acquisita, queste molecole subiscono reazioni chimiche – e nella pelle ciò significa che ci sono conseguenze biologiche.

interessante, alcuni di questi effetti erano considerati adattamenti utili, anche se ora li riconosciamo come forme di danno. L'abbronzatura è dovuta alla produzione di pigmento di melanina extra indotta dai raggi UVA. L'esposizione al sole attiva anche la rete naturale di antiossidanti della pelle, che disattiva le specie reattive dell'ossigeno (ROS) e i radicali liberi altamente distruttivi; se lasciato deselezionato, questi possono causare danni cellulari e stress ossidativo all'interno della pelle.

Sappiamo anche che la luce UVA penetra più in profondità nella pelle rispetto ai raggi UVB, distruggendo una proteina strutturale chiamata collagene. Quando il collagene si degrada, la nostra pelle perde elasticità e levigatezza, portando a rughe. I raggi UVA sono responsabili di molti dei segni visibili dell'invecchiamento, mentre la luce UVB è considerata la fonte primaria di scottature. Pensa "A" per l'invecchiamento e "B" per la combustione.

Il DNA stesso può assorbire sia i raggi UVA che UVB, causando mutazioni che, se non riparato, può portare a non melanoma (carcinoma basocellulare, carcinoma a cellule squamose) o tumori della pelle del melanoma. Altre molecole della pelle trasmettono l'energia UV assorbita a quei ROS altamente reattivi e ai radicali liberi. Lo stress ossidativo risultante può sovraccaricare la rete di antiossidanti incorporata nella pelle e causare danni cellulari. I ROS possono reagire con il DNA, formazione di mutazioni, e con collagene, portando a rughe. Possono anche interrompere le vie di segnalazione cellulare e l'espressione genica.

Il risultato finale di tutte queste fotoreazioni è il fotodanneggiamento che si accumula nel corso della vita a causa di un'esposizione ripetuta. E – questo non può essere sottolineato abbastanza – questo vale per tutti i tipi di pelle, dal Tipo I (come Nicole Kidman) al Tipo VI (come Jennifer Hudson). Indipendentemente da quanta melanina abbiamo nella nostra pelle, possiamo sviluppare tumori della pelle indotti dai raggi UV e alla fine vedremo tutti i segni dell'invecchiamento fotoindotto allo specchio.

Filtrare i fotoni prima che il danno sia fatto

Le buone notizie, Certo, è che il rischio di cancro della pelle e i segni visibili dell'invecchiamento possono essere ridotti al minimo prevenendo la sovraesposizione ai raggi UV. Quando non puoi evitare del tutto il sole, le creme solari di oggi ti danno le spalle (e anche tutto il resto della tua pelle).

I filtri solari utilizzano filtri UV:molecole appositamente progettate per aiutare a ridurre la quantità di raggi UV che raggiungono la superficie della pelle. Un film di queste molecole forma una barriera protettiva assorbendo (filtri chimici) o riflettendo (bloccanti fisici) i fotoni UV prima che possano essere assorbiti dal nostro DNA e da altre molecole reattive più in profondità nella pelle.

Negli Stati Uniti, la Food and Drug Administration regola i filtri solari come farmaci. Poiché storicamente eravamo più interessati alla protezione dalle scottature solari, 14 molecole che bloccano i raggi UVB che inducono le scottature sono approvate per l'uso. Che abbiamo solo due molecole che bloccano i raggi UVA disponibili negli Stati Uniti:avobenzone, un filtro chimico; e ossido di zinco, un bloccante fisico - è una testimonianza della nostra comprensione più recente che l'UVA causa problemi, non solo abbronzatura.

La FDA ha anche emanato severi requisiti di etichettatura, soprattutto per quanto riguarda SPF (fattore di protezione solare). Sulle etichette dal 1971, L'SPF rappresenta il tempo relativo impiegato da un individuo per scottarsi dai raggi UVB. Per esempio, se in genere occorrono 10 minuti per bruciare, poi, se usato correttamente, una crema solare SPF 30 dovrebbe fornire 30 volte quella - 300 minuti di protezione prima delle scottature.

"Usato correttamente" è la frase chiave. La ricerca mostra che ci vuole circa un'oncia, o fondamentalmente una quantità di crema solare delle dimensioni di un bicchierino, per coprire le aree esposte del corpo adulto medio, e una quantità di nichel per viso e collo (più o meno, dipende dalle dimensioni del tuo corpo). La maggior parte delle persone applica tra un quarto e la metà degli importi raccomandati, mettendo la loro pelle a rischio di scottature solari e fotodanneggiamento.

Inoltre, l'efficacia della protezione solare diminuisce in acqua o con la sudorazione. Per aiutare i consumatori, La FDA ora richiede che le creme solari etichettate come "resistenti all'acqua" o "molto resistenti all'acqua" durino fino a 40 minuti o 80 minuti, rispettivamente, in acqua, e l'American Academy of Dermatology e altri gruppi di professionisti medici raccomandano la riapplicazione immediatamente dopo qualsiasi sport acquatico. La regola generale è quella di riapplicare circa ogni due ore e sicuramente dopo gli sport acquatici o la sudorazione.

Per ottenere valori SPF elevati, più filtri UV UVB sono combinati in una formulazione basata sugli standard di sicurezza stabiliti dalla FDA. Però, l'SPF non tiene conto della protezione UVA. Affinché una crema solare dichiari di avere protezione UVA e UVB ed essere etichettata come "Spettro ampio, " deve superare il test ad ampio spettro della FDA, dove la protezione solare viene colpita con una grande quantità di luce UVB e UVA prima che venga testata la sua efficacia.

Questa fase di pre-irradiazione è stata stabilita nelle regole di etichettatura della protezione solare 2012 della FDA e riconosce qualcosa di significativo sui filtri UV:alcuni possono essere fotolabili, il che significa che possono degradarsi sotto l'irradiazione UV. L'esempio più famoso potrebbe essere PABA. Questa molecola che assorbe i raggi UVB è usata raramente nei filtri solari oggi perché forma fotoprodotti che provocano una reazione allergica in alcune persone.

Ma il test ad ampio spettro è davvero entrato in vigore solo una volta che la molecola che assorbe i raggi UVA avobenzone è arrivata sul mercato. L'avobenzone può interagire con l'ottinossato, un assorbitore UVB forte e ampiamente utilizzato, in un modo che rende l'avobenzone meno efficace contro i fotoni UVA. Il filtro UVB in ottocrilene, d'altra parte, aiuta a stabilizzare l'avobenzone in modo che duri più a lungo nella sua forma che assorbe i raggi UVA. Inoltre, potresti notare su alcune etichette di creme solari la molecola etilesil metossicrilene. Aiuta a stabilizzare l'avobenzone anche in presenza di octinoxate, e ci fornisce una protezione più duratura contro i raggi UVA.

Il prossimo passo nell'innovazione delle creme solari è l'ampliamento della loro missione. Perché anche i filtri solari con SPF più alto non bloccano il 100% dei raggi UV, l'aggiunta di antiossidanti può fornire una seconda linea di protezione quando le naturali difese antiossidanti della pelle sono sovraccariche. Alcuni ingredienti antiossidanti con cui io e i miei colleghi abbiamo lavorato includono acetato di tocofero (vitamina E), sodio ascorbil fosfato (vitamina C), e DESM. E i ricercatori sulla protezione solare stanno iniziando a indagare se l'assorbimento di altri colori della luce, come infrarossi, dalle molecole della pelle ha un ruolo da svolgere nel fotodanneggiamento.

Mentre la ricerca continua, una cosa che sappiamo per certo è che proteggere il nostro DNA dai danni dei raggi UV, per persone di ogni colore, è sinonimo di prevenzione dei tumori della pelle. La Fondazione per il cancro della pelle, L'American Cancer Society e l'American Academy of Dermatology sottolineano che la ricerca mostra che l'uso regolare di una protezione solare SPF 15 o superiore previene le scottature solari e riduce il rischio di tumori non melanoma del 40% e del melanoma del 50%.

Possiamo ancora goderci il sole. A differenza di mia zia Muriel e di noi ragazzi negli anni '80, dobbiamo solo utilizzare le risorse a nostra disposizione, dalle maniche lunghe all'ombra alle creme solari, per proteggere le molecole della nostra pelle, soprattutto il nostro DNA, dai danni UV.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.