Wissenschaftler haben herausgefunden, wie menschliche Hautzellen die Pigmentierung steuern – eine Entdeckung, die zu sichereren Wegen führen könnte, die Haut zu bräunen oder aufzuhellen.
Forscher fanden heraus, dass die Hautfarbe durch Östrogen und Progesteron, zwei der wichtigsten weiblichen Geschlechtshormone, reguliert werden kann. Östrogen macht die Haut dunkler, Progesteron hellt die Haut auf. Obwohl dies nur in begrenztem Maße bekannt war, haben die neuen Forschungen zwei zelluläre Rezeptoren aufgedeckt, die diesen Prozess in Hautzellen, den so genannten Melanozyten, zu steuern scheinen.
Die Forscher haben aber auch zwei Moleküle identifiziert, die Östrogen und Progesteron ähneln und die diese Rezeptoren aktivieren können, um eine Bräunung bzw. Aufhellung der Haut zu bewirken, ohne andere körperliche Veränderungen auszulösen, die normalerweise mit diesen Geschlechtshormonen in Verbindung gebracht werden.
Cremes, die diese Moleküle enthalten, könnten eines Tages Menschen helfen, die unter medizinischen Bedingungen leiden, die ungleichmäßige Hauttöne verursachen, oder die aus kosmetischen Gründen ihre Haut verdunkeln oder aufhellen wollen, ohne sich UV-Strahlen oder giftigen Bleichmitteln auszusetzen, so die Forscher, deren Studie heute (26. April) in der Zeitschrift eLife veröffentlicht wird.
Die Forschung basiert auf einem Phänomen, das seit Jahrtausenden beobachtet wird: dass die Haut von Frauen dazu neigt, sich während der Schwangerschaft zu verfärben. Hippokrates, ein griechischer Arzt, der vor 2.400 Jahren lebte, bemerkte die fleckigen Flecken, die auf dem Körper einer schwangeren Frau erscheinen können, und dachte, wenn auch fälschlicherweise, dass die Flecken mit dem Geschlecht des Kindes zusammenhingen.
Warum verändert die Haut ihre Farbe?
Moderne Wissenschaftler haben den Zusammenhang zwischen Pigmentveränderungen und Sexualhormonen hergestellt. In der Tat ist eine Nebenwirkung der Anwendung von Östrogencremes die Verdunkelung der Haut.
Aber wie genau diese Sexualhormone die Hautpigmentierung beeinflussen, ist eine seit langem bestehende Frage, sagte Dr. Todd Ridky, Hauptautor der neuen Ergebnisse und Assistenzprofessor für Dermatologie an der Universität von Pennsylvania.
Suntane wirken ganz anders: Die ultraviolette Strahlung der Sonne oder der Bräunungskabinen löst einen Anstieg eines Hormons namens Melanozyten-stimulierendes Hormon (MSH) in der Haut aus, so Ridky. Das MSH bindet sich an einen Rezeptor auf den Melanozyten-Hautzellen, der MC1R genannt wird, und veranlasst diese Zellen, Melanin zu produzieren, das die Haut dunkler macht.
Forscher waren jedoch ratlos, wie Sexualhormone die Hautpigmentierung verstärken oder abschwächen können, da weder Östrogen noch Progesteron über MC1R wirken.
„Wenn man Melanozyten Östrogen aussetzt, reagieren sie, indem sie mehr Melanin produzieren, aber sie haben nicht den klassischen Östrogenrezeptor“, sagte Ridky gegenüber Live Science. „Das hat uns sehr interessiert. Wie zum Teufel funktioniert das dann?“
Bei der Untersuchung menschlicher Hautzellen sowohl in einer Petrischale als auch in einem 3D-biotechnisch hergestellten Hautstück von der Größe einer Briefmarke entdeckte Ridkys Team eine andere, unerwartete Gruppe von Rezeptoren auf Melanozyten, die mit den Sexualhormonen interagieren. Insbesondere fanden sie einen Rezeptor namens GPER, der mit Östrogen interagiert und die Melaninproduktion auslöst, und einen Rezeptor namens PAQR7, der mit Progesteron interagiert und die Melaninproduktion verringert.
Als Nächstes identifizierte das Team zwei Moleküle, die Östrogen und Progesteron ähneln und die den GPER- bzw. PAQR7-Rezeptor aktivieren können, ohne einen anderen bekannten zellulären Östrogen- oder Progesteronrezeptor auf den Zellen zu kitzeln. Dies könnte bedeuten, dass diese Moleküle die gewünschten Bräunungs- oder Aufhellungseffekte hervorrufen könnten, ohne die unerwünschten Nebenwirkungen, die mit Östrogen und Progesteron verbunden sind.
Als die Forscher diese Moleküle in einer topischen Lösung auf die Ohren von Mäusen auftrugen, sahen sie merkliche Veränderungen in der Hautpigmentierung der Mäuse.
Eine Hautcreme, die den Hautton verändern kann
Ridky sagte, dass topische Cremes, die auf diesen Molekülen basieren, eines Tages Menschen mit Pigmentstörungen helfen könnten, einschließlich Vitiligo, einer Autoimmunerkrankung, bei der einige Teile der Haut ihre Fähigkeit verlieren, Melanin zu bilden. (Popstar Michael Jackson hatte Vitiligo.) Eine östrogenähnliche Creme könnte helfen, die Haut dunkler zu machen. Umgekehrt könnte eine progesteronähnliche Creme dunkle Flecken aufhellen, die durch Akne oder andere Hautkrankheiten verursacht werden.
Aus kosmetischen Gründen möchten viele Menschen ihre Haut dunkler oder heller machen. Cremes, die auf den heutigen Entdeckungen beruhen, könnten eines Tages den Hautton sicherer verändern als die derzeitigen Methoden – d.h. krebserregende UV-Strahlen zum Bräunen oder giftige Chemikalien zum Aufhellen.
Die Einleitung klinischer Studien zur Prüfung der Sicherheit der Cremes könnte jedoch einige Zeit in Anspruch nehmen, so Ridky. Beide Rezeptoren sind für Mediziner relativ neu, und die spezifischen Wirkstoffe, die sie aktivieren, wurden noch nicht an Menschen untersucht. Ridky wies darauf hin, dass sich die Arbeit in der Anfangsphase befinde.
„Wir beginnen zu sehen, dass Melanozyten Signale von mehreren Rezeptoren integrieren, um die Pigmentproduktion zu modulieren, was uns helfen wird, ein vollständigeres Modell zu erstellen, wie die Pigmentierung reguliert wird“, sagte Christopher Natale, ein Doktorand des Teams, das die neuen Rezeptoren entdeckte, und der Erstautor der Studie.
Folgen Sie Christopher Wanjek @wanjek für tägliche Tweets über Gesundheit und Wissenschaft mit einem humorvollen Rand. Wanjek ist der Autor von „Food at Work“ und „Bad Medicine“. Seine Kolumne „Bad Medicine“ erscheint regelmäßig auf Live Science.
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