Scientists have uncovered how human skin cells control pigmentation – a discovery that could lead to safer ways to tan or lighten the skin.
Researchers found that skin color can be regulated by estrogen and progesterone, two of the main female sex hormones. Estrogen przyciemnia skórę; progesteron rozjaśnia skórę. Chociaż tyle było wiadomo w ograniczonym stopniu, nowe badania ujawniły dwa receptory komórkowe, które wydają się kontrolować ten proces w komórkach skóry zwanych melanocytami.
Ale naukowcy zidentyfikowali również dwie cząsteczki podobne do estrogenu i progesteronu, które mogłyby aktywować te receptory, aby wywołać opalanie i rozjaśnianie, odpowiednio, bez wywoływania żadnych innych zmian w organizmie normalnie związanych z tymi hormonami płciowymi.
Kremy zawierające te cząsteczki mogą kiedyś pomóc ludziom, którzy mają warunki medyczne powodujące nierówny koloryt skóry lub którzy z powodów kosmetycznych chcą przyciemnić lub rozjaśnić skórę bez narażenia na promieniowanie UV lub toksyczne środki wybielające, według naukowców, których badanie zostało opublikowane dzisiaj (26 kwietnia) w czasopiśmie eLife.
Badania opierają się na zjawisku, które obserwowano od tysiącleci: że skóra kobiet ma tendencję do zmiany koloru podczas ciąży. Hipokrates, grecki lekarz, który żył 2400 lat temu, zauważył plamy, które mogą pojawić się na ciele kobiety w ciąży i pomyślał, choć błędnie, że plamy były związane z płcią dziecka.
Co sprawia, że skóra zmienia kolor?
Nowocześni naukowcy dokonali skojarzenia między zmianami pigmentu a hormonami płciowymi. Rzeczywiście, jednym ze skutków ubocznych stosowania kremów estrogenowych jest przyciemnienie skóry.
Ale dokładnie to, jak te hormony płciowe wpływają na pigmentację skóry, było długoletnim pytaniem, powiedział dr Todd Ridky, starszy autor nowych ustaleń i adiunkt dermatologii na University of Pennsylvania.
Suntany działają zupełnie inaczej: Promieniowanie ultrafioletowe ze słońca lub kabiny do opalania wyzwalają wzrost hormonu zwanego hormonem stymulującym melanocyty (MSH) w skórze, powiedział Ridky. MSH wiąże się z receptorem na komórkach skóry melanocytów zwanych MC1R i sprawia, że te komórki produkują melaninę, która przyciemnia skórę.
Ale naukowcy zostali zablokowani przez jak hormony płciowe mogą zwiększyć lub zmniejszyć pigmentację skóry, ponieważ ani estrogenów, ani progesteronu działa przez MC1R.
„Jeśli narazić melanocytów do estrogenu, reagują one przez co więcej melaniny, ale nie mają klasyczny receptor estrogenów,” Ridky powiedział Live Science. „Tak, że dostał nas naprawdę zainteresowany. Jak to działa, do cholery?”
Badając ludzkie komórki skóry zarówno w szalce Petriego, jak i w 3D-bioinżynieryjnej łacie skóry o wielkości znaczka pocztowego, zespół Ridky’ego odkrył inny, nieoczekiwany zestaw receptorów na melanocytach, które wchodzą w interakcje z hormonami płciowymi. W szczególności, znaleźli receptor o nazwie GPER, który współdziała z estrogenem i wyzwala produkcję melaniny, oraz receptor o nazwie PAQR7, który współdziała z progesteronem i zmniejsza produkcję melaniny.
Następnie, zespół zidentyfikował dwie cząsteczki, które są podobne do estrogenu i progesteronu i które mogą aktywować receptory GPER i PAQR7, odpowiednio, bez łaskotania żadnego innego znanego receptora komórkowego estrogenu lub progesteronu na komórkach. Może to oznaczać, że cząsteczki te mogłyby wywołać pożądane efekty opalania lub rozjaśniania, bez niepożądanych skutków ubocznych związanych z estrogenem i progesteronem.
Gdy badacze zastosowali te cząsteczki w roztworze miejscowym do uszu myszy, widzieli zauważalne zmiany w pigmentacji skóry myszy.
Krem do skóry, który może zmienić ton skóry
Ridky powiedział, że miejscowe kremy oparte na tych molekułach mogą kiedyś pomóc ludziom z zaburzeniami pigmentacji, w tym bielactwem, autoimmunologicznym stanem, w którym niektóre części skóry tracą zdolność do wytwarzania melaniny. (Gwiazda pop Michael Jackson miał bielactwo.) Estrogenopodobny krem mógłby pomóc przyciemnić skórę. I odwrotnie, progesteronopodobny krem mógłby rozjaśnić ciemne plamy spowodowane trądzikiem lub innymi chorobami skóry.
Z powodów kosmetycznych, wiele osób chce przyciemnić lub rozjaśnić swoją skórę. Kremy oparte na dzisiejszych odkryciach mogłyby pewnego dnia zmienić odcień skóry w sposób bardziej bezpieczny niż obecne metody robienia tego – czyli wywołujące raka promienie UV do opalania lub toksyczne chemikalia do rozjaśniania.
Ale rozpoczęcie badań klinicznych w celu przetestowania bezpieczeństwa kremów może zająć trochę czasu, powiedział Ridky. Oba receptory są stosunkowo nowe dla lekarzy, a konkretne środki, które je aktywują nie były badane u ludzi. Ridky wskazał, że praca była w początkowej fazie.
„Zaczynamy widzieć, że melanocyty integrują sygnały z kilku receptorów, aby modulować produkcję pigmentu, co pomoże nam zbudować bardziej kompletny model tego, jak pigmentacja jest regulowana”, powiedział Christopher Natale, absolwent w zespole, który odkrył nowe receptory, a pierwszy autor badania.
Follow Christopher Wanjek @wanjek dla codziennych tweetów na temat zdrowia i nauki z humorystyczną krawędzią. Wanjek jest autorem „Food at Work” i „Bad Medicine”. Jego kolumna, Bad Medicine, pojawia się regularnie na Live Science.
Recent news
.
