Na koji način sunce utječe na vašu DNK?
Posted on 13.08.2024.
Svi znamo da je pretjerano izlaganje suncu štetno, ali što točno sunce radi našoj DNK? Problematičan dio sunčevog spektra za našu DNK je ultraljubičasto (eng . ultraviolet, UV) zračenje. Glavni oblici UV zračenja koji dopiru do Zemljine površine su UVA i UVB zrake, a mogu oštetiti DNK na više načina.
UVB zračenje može izazvati stvaranje čvrstih veza (tzv. kovalentne veze) između susjednih pirimidinskih baza (timina ili citozina) unutar DNK lanca. Ove veze deformiraju DNK uzvojnicu i ometaju normalno umnažanje i prepisivanje DNK, što su vrlo važni procesi za ‘život’ DNA te stabilnost same stanice.
S druge strane, UVA zračenje može stvoriti štetne molekule koje nazivamo reaktivne kisikove vrste (eng. reactive oxygen species, ROS). ROS su molekule koje sadrže kisik i vrlo su reaktivne, što znači da lako stupaju u reakcije s drugim molekulama. ROS molekule mogu izazvati pucanje DNK lanca. UVA zračenje također može izazvati oksidativna oštećenja DNK baza. Najpoznatiji primjer je oksidacija guanina koja dovodi do stvaranja 8-oksoguanina, što može prouzročiti pogrešno sparivanje baza tijekom umnažanja DNK.
Sva ova oštećenja mogu dovesti do mutacija koje mogu imati različite posljedice, uključujući maligne transformacije stanica, što može dovesti do raka kože.
Na svu sreću, tijelo ima nekoliko mehanizama za popravak oštećene DNK izazvane UV zračenjem. Specijalizirani enzimi prepoznaju i uklanjaju oštećene segmente DNK, a zatim sintetiziraju nove komplementarne DNA segmente koristeći neoštećeni lanac kao kalup. Ovaj proces osigurava da se DNA točno obnovi prije nego što se dijelovi spoje. Također, postoje mehanizmi za popravak jednolančanih pukotina, gdje je oštećen samo jedan lanac DNK. Enzimi poput PARP (poli-ADP-riboz polimeraza) prepoznaju ova oštećenja i vežu se za njih. PARP enzimi pomažu u popravku tako što privremeno popunjavaju pukotinu s PARP-1 molekulama, čime se štiti lanac DNK dok se glavni popravak ne završi.
Interesantno je da se oštećenja DNK događaju svakodnevno, ali zahvaljujući spomenutim mehanizmima popravka DNK, u većini slučajeva ta oštećenja nemaju posljedice na naše zdravlje. Ipak, povećano izlaganje suncu povećava broj oštećenja i povećava šanse da mehanizmi popravka ne uspiju ispraviti sve greške.
Pretjerano izlaganje suncu ne oštećuje samo DNK, već može izazvati i druge štetne efekte na koži. Crvenilo i opekline od sunca su najčešći neposredni rezultat pretjeranog izlaganja UV zračenju. Koža postaje crvena, bolna i može se guliti. Ova reakcija je zapravo upalni odgovor tijela na oštećenje DNK i drugih molekula u koži. Također neki ljudi razvijaju alergije na sunce, što se može manifestirati kao osip, svrab ili crvene mrlje na koži. Ovi simptomi također mogu biti povezani s promjenama u DNK i drugim molekulama koje aktiviraju imunološki sustav. Dugotrajno izlaganje suncu može ubrzati starenje kože, uzrokovati hiperpigmentaciju (tamnije mrlje na koži) i povećati rizik od razvoja raka kože. Ova oštećenja se često javljaju zbog kumulativnih efekata UV zračenja na DNK i druge komponente stanica kože, što može dovesti do trajnih promjena i mutacija. Zato je važno ozbiljno shvatiti upozorenja i izbjegavati jako sunce!