紫外线辐射是一种来自太阳的高频能量形式,与X射线和核辐射一样被归入相同的危险类别。随着气温升高和阳光暴露增加,阿拉巴马大学伯明翰分校的专家正在揭示紫外线辐射对皮肤的真实影响,以及为何防晒比以往任何时候都更加重要。
布拉登·麦克法兰(Braden McFarland)博士是细胞、发育与整合生物学系的助理教授。她表示,当紫外线照射到皮肤上时,会深入穿透细胞,对我们的DNA造成直接且危险的损害。
“这种损害会扭曲DNA结构,迫使细胞进行自我修复或自我毁灭,”麦克法兰表示,“如果修复过程失败,就可能导致突变,甚至引发皮肤癌。”
她解释了三种类型的紫外线辐射:UVA、UVB和UVC。虽然UVC被地球的大气层阻挡,但UVA和UVB会到达我们的皮肤。
“UVA能量较低,会产生自由基,加速衰老和皱纹的形成,”麦克法兰说,“然而,UVB是最危险的,因为它直接攻击皮肤细胞中的DNA。”
当皮肤细胞被紫外线损伤所压倒时,它们会死亡,从而触发一种类似于伤口愈合的免疫反应。晒伤时的红肿、发热和疼痛是炎症的表现,因为免疫细胞迅速进入体内清除死亡细胞,并开始修复过程。这些细胞释放蛋白质,刺激新皮肤细胞的生长。
“细胞具有内置的机制来评估DNA损伤,”麦克法兰说,“如果损伤过于严重,它们会激活一种称为细胞凋亡的自我毁灭程序,以防止突变的扩散。”
细胞凋亡是一种对抗癌症的重要防御机制,它也导致晒伤后皮肤的脱皮和不适感。她指出,晒伤的愈合过程分为四个阶段:
- 炎症——由于血流增加而出现红肿。
- 细胞修复——免疫细胞清除碎屑并刺激再生。
- 脱皮——死亡细胞被剥离。
- 更新——新的皮肤细胞修复受损区域。
“尽管皮肤看起来可能已经恢复,但某些细胞损伤可能是永久性的。反复晒伤会增加未来患癌症的风险,”麦克法兰说。
麦克法兰表示,对紫外线损伤的研究加深了专家对癌症生物学和衰老过程的理解。紫外线暴露会加速胶原蛋白的分解,导致过早老化。这也凸显了保护皮肤干细胞的重要性,因为这些细胞会随着年龄增长而减少。
“防晒霜仍然是第一道防线,可以阻挡或吸收有害的紫外线,”麦克法兰说,“此外,基于常见紫外线诱导突变的研究也正在开发靶向治疗方案,为未来的精准治疗带来希望。”
她强调,所有肤质的人都可能因紫外线暴露而遭受DNA损伤,因此每个人都需要使用防晒霜。
“虽然黑色素提供了一定的保护,但它并不能让人免疫,”麦克法兰补充道。
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