十月25,2018

小鼠和人类皮肤细胞每48小时产生黑色素

研究人员发现,老鼠的皮肤和人类的皮肤细胞会在48小时的周期内对太阳光产生色素沉着。他们观察到,每两天将皮肤暴露于紫外线下会产生较深的色素沉着,且与每日暴露相比,辐射损害较小。调查结果发表在10月25日的期刊上 分子细胞.

“众所周知,高剂量的紫外线会造成伤害,但是我们很想知道暴露频率对紫外线的影响。 ”,特拉维夫大学分子遗传学家Carmit Levy说,“事实证明,如果每天出门在海滩上,可能会干扰皮肤保护系统的自然调度和同步。”

皮肤以两种方式对紫外线作出反应,紫外线是构成太阳光线一部分的高能光:首先,通过发炎和触发免疫反应,修复辐射引起的DNA断裂,并使其倍增, 保护更细腻的底层。其次,通过产生黑色素,一种在皮肤,眼睛和头发中棕色到黑色的色素,使皮肤晒黑,并作为下一次暴露的天然防晒霜。对紫外线的压力响应会在数分钟内开始,而 可能需要数小时或数天才能开始。

特拉维夫大学博士领导的征费团队。学生Hagar Malcov-Brog想要了解皮肤的两种保护程序的时间安排如何相互关联。他们每天,每隔一天和每三天将活小鼠暴露在紫外线下。然后他们用比色计测量黑色素的含量,并计算皮肤细胞中DNA断裂的数量。他们观察到48小时的暴露循环会导致细胞最深的着色,同时将压力影响降至最低,即使他们控制了总暴露剂量也是如此。

列维说:“结果是如此令人惊讶。” “我们期望细胞的保护周期每天同步。”

Levy和她的同事,包括共同资深作者和系统生物学家Shai Shen-Orr及其博士学位。以色列理工学院的学生Avelet Alpert观察到,MITF(与小眼症相关的转录因子)似乎在同步保护周期中发挥了作用。先前已证明MITF可控制黑色素的产生及其向周围的扩散 。他们发现,一旦受到紫外线照射,MITF的表达就会每48小时波动一次。 24小时后再次暴露似乎破坏了这种表达方式。

利维(Levy)的团队接下来在色素上进行了可比的实验 来源于癌细胞系,但被批准为非癌细胞中色素生成的模型。紫外线照射只能在存在其他皮肤细胞类型的情况下激活黑色素的产生,因此它们必须模仿紫外线对培养细胞的作用。因此,它们使用下游调节剂直接刺激培养细胞中的MITF活性。他们发现48小时的刺激周期在人体细胞中产生最多的色素沉着,同时最大程度地减少了压力诱导的增殖。

Levy的小组推测,当我们丢失保护性皮毛时,古代人类会出现48小时的循环,许多人认为这是当我们从树上下来并开始用两只脚走路时发生的。其他人则认为,出于卫生目的或出于性别选择,我们对萨凡纳热的反应是失去了皮毛。

利维说:“那时,我们也开始表达一种重要的色素受体,称为MC1R。 “针对共同的选择压力,程序不断发展的协调行动(换句话说,就是联系特质)可以赋予适应性优势。但是,我们不确定为什么我们会进化出48小时的周期,而古代人类可能我们确实知道,皮肤在暴露于阳光下所产生的维生素D在暴露后48小时内在血液中稳定。也许有联系。”

研究小组认为,了解转录因子的动态变化可能会为正确选择皮肤癌治疗方法提供重要的见识,其中一些方法先前已被证明与频率有关。必须先在人类试验中复制他们的结果,然后才能对它们的治疗潜力甚至是更安全的晒黑习惯提出任何要求。

“我们将继续研究这些周期,我们希望更好地了解紫外线的影响 利维说,“我认为我们体内还有更多的'时钟'可以发现。”



更多信息: 分子细胞,Malcov-Brog等人:“紫外线保护计时器控制压力和色素沉着皮肤保护系统之间的联系。” www.cell.com/molecular-cell/fu…1097-2765(18)30793-7 , DOI:10.1016 / j.molcel.2018.09.022
期刊信息: 分子细胞

Provided 通过 细胞压榨
引文: 小鼠和人类皮肤细胞以48小时周期产生黑色素(2018年10月25日) 2020年10月12日检索 from //xasqxhb.com/news/2018-10-mouse-human-skin-cells-melanin.html
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