В научной работе Бингемтонского университета описано, как ультрафиолетовое излучение может изменить микроструктуру кожи человека. Особенно страдает коллаген, волокнистый белок, который связывает ткани, сухожилия, хрящи и кости.

"Мы не хотим никого пугать, говоря: "не выходите на солнце", — говорит доцент биомедицинской инженерии Бингемтонского университета Гай Герман. — Но длительное пребывание под ультрафиолетовым излучением может сделать вашу кожу более жесткой, а также повысить риск развития рака".

Новое исследование основано на предыдущих работах Германа и его коллеги Захари Липски, которые были сосредоточены на внешнем роговом слое кожи. На этот раз команда сравнила образцы  полной толщины до и после различных уровней воздействия ультрафиолета.

"Один из способов охарактеризовать кожу — это провести на ней испытание на механическое растяжение, — объясняет аспирант Авраам Иттихери. — Если она растягивается легко, это говорит о мягкости, если сложно, то она жесткая".

Результаты показали, что по мере того, как кожа поглощала больше УФ-излучения, волокна коллагена в ней становились более плотными, что приводило к увеличению жесткости. Герман видит корреляцию с теорией старения перекрестных связей, которая предполагает, что накопление нежелательных молекулярных связей с течением времени может вызвать клеточную дисфункцию. Доцент Трейси Хукуэй, которая в этом году получила награду Национального научного фонда за свои исследования сердечных клеток, видит сходство между тем, как клетки сердца и кожи справляются с повреждением, хотя у них очень разные функции.

"Наше тело имеет такую естественную реакцию на травму в любых тканях, — говорит доцент. — Если есть какое-то ослабление, должна быть и компенсация какими-то другими волокнами. То же самое происходит и в сердце, когда у вас инфаркт миокарда — появляется шрам, и ваше сердце больше не будет работать так, как раньше".

Иногда, добавила она, реакция организма сохраняет вам жизнь, но это не обязательно хороший результат, который позже может привести к другим проблемам со здоровьем. Поскольку кожа является крупнейшим органом, защищающим человека от внешних воздействий, то любое нарушение в ее работе может иметь пагубное влияние на весь организм. Поэтому выяснение механизма реакции на ультрафиолетовое излучение может позволить врачам в будущем направить регенерацию в более здоровое русло.

Исследование было опубликовано в Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials.