Non molto tempo fa, persone come mia zia Muriel pensavano alle scottature solari come un male necessario sulla strada per una "buona abbronzatura di base". Era solita spargersi sull'olio per neonati mentre utilizzava un grande riflettore per infornare. Il mantra di zia Muriel quando apparvero le inevitabili bruciature e la buccia: la bellezza ha il suo prezzo.

Aveva mai ragione su quel prezzo - ma era molto più alto di tutti noi all'epoca riconosciuti. Ciò che i tossicodipendenti del sole non sapevano era che stavamo mettendo la nostra pelle a rischio di danneggiare le sue proteine ​​strutturali e il DNA. Ciao, rughe, macchie di fegato e cancri. Non importa dove cade la tua carnagione sul Tipo di pelle Fitzpatrick scala, raggi ultravioletti (UV) dal sole o lettini abbronzanti danneggeranno la pelle.

Oggi, il riconoscimento dei rischi posti dai raggi UV ha motivato gli scienziati, incluso me stesso, a studiare cosa succede nelle nostre cellule quando sono al sole e ad escogitare modi moderni per evitare 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 (nei range di lunghezza d'onda 320-400 nanometri) e UVB (nell'intervallo di lunghezza d'onda 280-320 nm).

In che modo il sole influisce sulla tua pelle?

Queste comuni molecole della pelle assorbono la luce, dall'ultravioletto all'infrarosso

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, quello 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.

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

Sappiamo anche che la luce UVA penetra più a fondo nella pelle rispetto agli UVB, distruggendo una proteina strutturale chiamata collagene. Come il collagene degrada, la nostra pelle perde la sua elasticità e levigatezza, portando a rughe. L'UVA è responsabile 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 masterizzazione.

Il DNA stesso può assorbire entrambi Raggi UVA e UVB, causando mutazioni che, se non riparato, può portare a non melanoma (carcinoma a cellule basali, carcinoma a cellule squamose) o cancri della pelle del melanoma. Altre molecole della pelle passano l'energia UV assorbita a quelle ROS e ai radicali liberi altamente reattivi. Lo stress ossidativo che ne deriva può sovraccaricare la rete antiossidante della pelle e causare danni cellulari. Il ROS può reagire con il DNA, formando mutazioni e con il collagene, portando alle 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 per esposizione ripetuta. E - questo non può essere enfatizzato abbastanza - questo vale per tutti i tipi di pelle, da Tipo I (come Nicole Kidman) a Tipo VI (come Jennifer Hudson). Indipendentemente dalla quantità di melanina che abbiamo nella nostra pelle, possiamo sviluppare tumori cutanei indotti da UV e vedremo tutti i segni dell'invecchiamento fotoindotto allo specchio.

Filtrare i fotoni prima che il danno sia fatto

La buona notizia, naturalmente, è che il rischio di cancro della pelle e i segni visibili dell'invecchiamento possono essere minimizzati prevenendo la sovraesposizione alle radiazioni UV. Quando non puoi evitare del tutto il sole, le protezioni solari di oggi ti tengono le spalle (e anche tutto il resto della pelle).

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

Negli Stati Uniti, la Food and Drug Administration regola le creme solari come farmaci. Perché storicamente eravamo più preoccupati di proteggere dalle scottature, Molecole 14 che bloccano i raggi UVB che inducono il sole sono approvati per l'uso. Che abbiamo solo due molecole anti-UVA disponibili negli Stati Uniti: avobenzone, un filtro chimico; e l'ossido di zinco, un bloccante fisico, è un testamento alla nostra più recente comprensione del fatto che i raggi UVA causano problemi, non solo abbronza.

La FDA ha anche emanato rigorosi requisiti di etichettatura - Più ovviamente su SPF (fattore di protezione solare). Sulle etichette da 1971, SPF rappresenta il tempo relativo necessario a un individuo per ottenere il sole bruciato dalle radiazioni UVB. Ad esempio, se in genere vengono utilizzati 10 minuti per la masterizzazione, se utilizzato correttamente, una protezione solare 30 SPF deve fornire 30 volte che - 300 minuti di protezione prima della solarizzazione.

"Usato correttamente" è la frase chiave. La ricerca mostra che ci vuole circa un grammo, o sostanzialmente a quantità di crema solare in vetro, per coprire le aree esposte del corpo adulto medio e una quantità di nichel per viso e collo (più o meno, a seconda delle dimensioni del corpo). La maggior parte delle persone si applica tra a quarto alla metà degli importi raccomandati, mettendo la pelle a rischio di scottature e fotodanneggiamenti.

Inoltre, l'efficacia della protezione solare diminuisce nell'acqua o con la sudorazione. Per aiutare i consumatori, la FDA ora richiede etichette solari etichettate "Resistente all'acqua" o "molto resistente all'acqua" durare fino a 40 minuti o 80 minuti, rispettivamente, in acqua, e il American Academy of Dermatology e altri gruppi professionali medici raccomandare la riapplicazione immediatamente dopo ogni sport acquatico. Il generale regola del pollice è quello di riapplicare circa ogni due ore e sicuramente dopo gli sport acquatici o la sudorazione.

Per ottenere valori SPF elevati, più filtri UVB UV vengono combinati in una formulazione basata su standard di sicurezza stabiliti dalla FDA. Tuttavia, l'SPF non tiene conto della protezione UVA. Affinché una protezione solare rechi un reclamo con protezione UVA e UVB ed essere etichettato come "Spettro ampio", deve passare Ampio test dello spettro della FDA, dove la protezione solare viene colpita da una grande quantità di luce UVB e UVA prima che la sua efficacia venga testata.

Questo passaggio pre-irradiazione è stato stabilito in Norme di etichettatura solare 2012 della FDA e riconosce qualcosa di significativo sui filtri UV: alcuni possono essere fotolabili, il che significa che possono degradarsi sotto irradiazione UV. L'esempio più famoso potrebbe essere PABA. Questa molecola che assorbe gli UVB è usata raramente negli schermi solari oggi perché forma dei fotoprodotti che suscitano una reazione allergica in alcune persone.

Ma il Broad Spectrum Test è entrato in vigore solo una volta entrata sul mercato la molecola di assorbimento UVA avobenzone. L'avobenzone può interagire con l'otttossato, un assorbitore UVB forte e ampiamente utilizzato, in modo da rendere l'avobenzone meno efficace contro i fotoni UVA. Il filtro UVB octocrylene, d'altra parte, aiuta a stabilizzare avobenzone in modo che dura più a lungo nella sua forma di assorbimento UVA. Inoltre, si può notare su alcune etichette solari la molecola etilesilmetossicllene. Aiuta a stabilizzare l'avobenzone anche in presenza di octinoxate e fornisce una protezione più duratura contro i raggi UVA.

Il prossimo passo nell'innovazione della protezione solare è l'ampliamento della loro missione. Poiché anche i filtri solari SPF più alti non bloccano la percentuale di 100 dei raggi UV, l'aggiunta di antiossidanti può fornire una seconda linea di protezione quando le difese antiossidanti naturali della pelle vengono sovraccaricate. Alcuni ingredienti antiossidanti con i quali io e i miei colleghi hanno lavorato includono acetato di tocoferolo (vitamina E), sodio ascorbil fosfato (vitamina C) e DESM. E i ricercatori della protezione solare stanno cominciando a indagare se il assorbimento di altri colori di lucecome gli infrarossi, le molecole della pelle hanno un ruolo nel fotodamage.

Mentre la ricerca continua, una cosa che sappiamo per certo è che proteggere il nostro DNA dai danni UV, per persone di ogni colore, è sinonimo di prevenzione dei tumori della pelle. La Skin Cancer Foundation, la American Cancer Society e l'American Academy of Dermatology sottolineano tutti che la ricerca dimostra che l'uso regolare di un 15 SPF o di una maggiore protezione solare previene le scottature e riduce il rischio di tumori non-melanoma per percentuale di 40 ed melanoma di 50 per cento.

Possiamo ancora goderci il sole. A differenza di mia zia Muriel e di noi figli degli 1980, abbiamo solo bisogno di utilizzare le risorse a nostra disposizione, dalle maniche lunghe all'ombra ai filtri solari, al fine di proteggere le molecole della nostra pelle, in particolare il nostro DNA, dai danni UV.

Circa l'autore

Kerry Hanson, chimico di ricerca, Università della California, Riverside

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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