日焼けは実は便利なものなんです。それは、肌が太陽に過度にさらされたり、長時間さらされたりすると警告を発するからです。とりわけ、紫外線の短波部分である UV-B は、この身体自身の警報信号のトリガーとなります。それは皮膚細胞の奥深くに浸透し、細胞の構成要素に損傷を与え、さらには DNA にも損傷を与えることがよくあります。これに応じて細胞は炎症反応を引き起こし、皮膚への血流が増加し、皮膚が赤くなったり腫れたり、ひどい場合には水疱が形成されることもあります。さらに、全体が不快なほど痛み、何時間も、場合によっては数日後も灼熱感とかゆみが続きます。ここまではよく知られています。しかし、日焼けに特有の痛みや組織を損傷する炎症反応の正確な原因は、これまでのところあまり明らかになっていません。
UV-B はイオンチャネルを過剰に活性化します
ダーラムのデューク大学のカーリーン・ムーアとその同僚は現在、この疑問を調査しています。そして、彼らはすでに、どこを見るべきかについて疑問を抱いていました。他の研究では、皮膚の神経終末にある特定のイオンチャネルが、痛みや熱の感覚において重要な役割を果たしていることがすでに示されていました。そのうちの 1 つである TRPV4 チャネルも炎症反応に関与しています。研究では、研究者らはまず、TRPV4チャネルの遺伝子が遺伝的に不活化されたマウスにUV-B照射がどのような影響を与えるかを調べた。これを行うために、彼らは敏感な後足を持つ動物（その皮膚は人間の皮膚に最もよく似ている）を1平方センチメートル当たり600ミリジュールのUV-B放射線に5分間曝露した。科学者らは、これは発赤を引き起こす最小用量の5～10倍に相当すると説明している。同じことは、遺伝子組み換えされていない通常のマウスでも起こります。
その結果、正常なマウスの後肢の皮膚は接触に対して非常に敏感になり、赤くなったり水ぶくれができたりしました。組織サンプルを分析したところ、研究者らは、TRPV4チャネルが影響を受けた細胞で特に活性化し、細胞にカルシウムを導入したことを発見した。これにより、特定の分子、いわゆるエンドセリンがそれらの中に蓄積します。科学者らの報告によると、これは主にかゆみの原因であることが知られていますが、痛みも引き起こします。人間の皮膚を使った追加のテストでは、日焼けした患者では表皮内の TRPV4 の活性も増加していることが示されました。
軟膏は「日焼け」経路を遮断します
「驚くべき対照的に、TRPV4 がブロックされたマウスの皮膚には組織損傷の兆候が見られませんでした」と Moore らは報告しています。日焼けの典型的な炎症症状も、皮膚の顕微鏡分析では見つかりませんでした。そしてさらに興味深いのは、別の実験で示されたように、正常なマウスでも日焼けの症状を比較的簡単に防ぐことができたということです。これらの動物の皮膚を、照射前に TRPV4 チャネルの化学阻害剤を含む軟膏でこすっても、発赤、水疱、組織損傷は発生しませんでした。 UV-B 線は依然として皮膚を透過しますが、炎症反応を引き起こさず、組織の損傷は大幅に軽減されました。
「したがって、TRPV4 は将来の日焼けの予防と治療の良い出発点になる可能性がある」と研究者らは期待している。たとえば軟膏を使用してこのチャネルを阻害すると、皮膚の光老化などの慢性的な日光によるダメージを軽減するのに役立つ可能性があります。 「しかし、TRPV4阻害剤が日焼け止め兵器の一部になるには、まださらなる研究が必要です」と共著者であるカリフォルニア大学サンフランシスコ校のマーティン・スタインホフ氏は強調する。他の重要な皮膚プロセスが TRPV4 の阻害によって妨げられないようにする必要があるからです。しかし、これらの検査結果が陽性であれば、研究者らは将来、UV-Bに対する二重防御を達成するためにTRPV4阻害剤が通常の日焼け止めに混合されることを確実に想像できるだろう。
