Фотобиология - Конев С.В.
Скачать (прямая ссылка):
Прямая (непосредственная) пигментация. По сравнению с непрямой прямая
пигментация вносит неизмеримо меньший вклад в возникновение загара.
Прямая пигментация заключается в незначительном потемнении кожи сразу же
после (или во время) ее облучения. Это потемнение нестойко и сравнительно
быстро исчезает в темноте. Для прямой пигментации необходимы дозы света
2-6*104 Дж/м2, т. е. на два
324 Глава XX. Загар и фотобиологические реакции в коже
порядка большие, чем для эритемы. Спектр действия прямой пигментации
представляет собой широкую бесструктурную полосу, простирающуюся от 300
до 700 нм с максимумом в районе 400-480 нм (рис. 65).
Эта фотобиологическая реакция, по мнению Патака, обусловлена прямым
фотоокислением локализованного в меланоцитах бесцветного предшественника
ме-
ланина. Прямая пигментация протекает в несколько стадий через
свободнорадикальные состояния. Об этом свидетельствуют фотоиндуцированные
сигналы ЭПР, зарегистрированные при 77 К у пигментированной кожи, волос,
меланосом, меланиновых гранул и ДОФА-меланина. Облучение меланина
уменьшает время спин-решеточной релаксации в полимере. Предполагается,
что поглощение кванта света мономерной единицей меланина приводит к ее
окислению через образование семихинона согласно следующей схеме:
Таким образом, принципиальное отличие прямой пигментации от непрямой
заключается в том, что в основе ее лежит прямое фотохимическое
превращение предшественника в меланин, а не косвенная активация ферментов
цепи меланогенеза.
В заключение остановимся на биологической роли меланина (загара), который
выполняет функции оптического экрана, предохраняющего клетки от
фотохимических повреждений. Судя по данным ЭПР, меланин
Рис. 65. Спектр действия прямой фотопигментации (Pat-hak М. et al., 1962)
4. Канцерогенез
325
содержит большое количество как свободных радикалов, так и ловушек для
них. Поэтому пигмент способен выступать в роли химического протектора,
дезактиватора токсичных для организма свободнорадикальных состояний,
которые генерируются как фотохимическим, так и, по-видимому,
метаболическим путем.
4. КАНЦЕРОГЕНЕЗ
Хроническое УФ-облучение кожи может приводить к возникновению так
называемых актиничных кератозов, которые способны к перерождению в
злокачественные опухоли - саркомы и карциномы. Как правило, возникновению
опухоли предшествует более или менее длительный латентный период.
Установлено, что частота возникновения рака кожи у человека наиболее
высока для открытых участков тела (голова, шея, руки). Кроме того, белые
люди более подвержены заболеванию раком кожи, чем негры. Это, по-
видимому, связано с защитной ролью меланина, которым обогащена кожа
негров.
Тип опухоли определяется глубиной проникновения радиации в покровные
ткан". Там, где она значительна, возникают соединительнотканные опухоли
саркомы, там, где она невелика,- эпителиальные (рак кожи у "толстокожих"
животных). По данным Блюма, монохроматический свет с длиной волны 254 нм
вызывает преимущественно эпидермальные карциномы, а свет с длиной волны
280 нм - саркомы. Поскольку многократное УФ-облучение приводит к
утолщению рогового слоя кожи, играющего роль инертного оптического
экрана, доза каждого "сеанса" должна превышать пороговую эритемную дозу,
иначе вероятность канцерогенеза значительно снизится. Повышение
температуры стимулирует развитие канцерогенного процесса. Вероятность
возникновения опухолей при облучении УФ-светом значительно повышается в
присутствии канцерогенных веществ, например 7,12-диметилбензантра-цена,
3,4-бензпирена. Существует обратная корреляция между естественной
продолжительностью жизни животных данного вида и их фотоканцерогенной
чувствительностью.
326 Глава XX. Загар и фотобиологические реакции в коже
Спектры действия фотоканцерогенеза (впрочем, как и других
фотобиологических процессов в коже) имеют несколько условный характер.
Они отражают одновременно как спектральную чувствительность клеток,
способных к злокачественному перерождению, так и спектры поглощения
инертных покровных тканей. Неудивительно поэтому, что различные авторы,
работающие с разными животными, приписывают максимальную канцерогенную
активность несколько варьирующим спектральным участкам (от 260 до 300
нм), хотя длинноволновая граница спектров действия "единодушно"
локализуется вблизи 320-340 нм. По мнению Блюма, акцепторами биологически
активного света в тканях являются нуклеопротеиды.
Фотофизические и фотохимические стадии канцерогенеза не выяснены. Из
рассматриваемых в литературе трех теорий фотоканцерогенеза - мутагенной,
лизосо-мальной и фотохимической - наиболее экспериментально обоснована
фотохимическая.
Фотоканцерогенез - процесс кумулятивный, возникающий при хроническом УФ-
облучении. Иными словами, для возникновения опухоли, по всей видимости,
важно длительное поддержание на определенном уровне критического
количества стабильных канцерогенных фотопродуктов. До сих пор еще не
