Jak powstają przebarwienia słoneczne?

Zmiany skórne wywołane działaniem promieniowania słonecznego możemy podzielić na łagodne oraz złośliwe ( czyli rak i czerniak złośliwy skóry). Mechanizm powstawania tych odmiennych pod względem morfologicznym i rokowniczym zmian jest inny dla każdej z grup.

Przyczyny powstawania zmian skórnych o charakterze łagodnym.

Zmiany łagodne, czyli przebarwienia punktowe (piegi) i większe (ostuda, plamy soczewicowate) powstają pod wpływem aktywacji przez promieniowanie ultrafioletowe (wchodzące w skład spektrum fal promieniowania słonecznego) melanocytów - komórek barwnikowych znajdujących się w warstwie podstawnej naskórka (stratum basale). Komórki te w odpowiedzi na aktywację produkują ciemny barwnik - melaninę, a proces ten nazywany jest melanogenezą. Rozmieszczenie komórek barwnikowych w skórze oraz ekspozycja na światło słoneczne poszczególnych części ciała nie są równomierne, co skutkuje powstawaniem dobrze odgraniczonych od otoczenia przebarwień skórnych w najbardziej wyeksponowanych na słońce częściach ciała - zazwyczaj na twarzy, karku i przedramionach.

Należy pamiętać, że promieniowanie ultrafioletowe nie jest jedynym czynnikiem warunkującym występowanie przebarwień słonecznych - istotne są również uwarunkowania genetyczne, co potwierdza obecność podobnej (a nawet takiej samej) ilości i lokalizacji przebarwień u bliźniąt jednojajowych, czyli posiadających jednakowy materiał genetyczny. Ponadto osoby o jasnej karnacji, włosach koloru rudego i blond mają bardziej podatną na powstawanie przebarwień słonecznych skórę w porównaniu z osobami o karnacji ciemnej i ciemnych włosach (wynik mniejszej ilości nierównomiernie rozmieszczonych melanocytów w pierwszej grupie osób).

Istnieją również czynniki, które uwrażliwiają melanocyty na działanie promieni słonecznych, przez co zwiększają podatność skóry na powstawanie przebarwień. Dotyczy to m. in. kobiet w ciąży lub zażywających doustną antykoncepcję - zmiany hormonalne zachodzące u tych osób sprawiają, że przebarwienia słoneczne mogą być u nich bardziej intensywne i rozległe.

Przyczyny powstawania zmian skórnych o charakterze złośliwym.

Zmiany te wywodzą się z komórek nabłonkowych skóry (rak) bądź melanocytów (czerniak złośliwy). Oba rodzaje nowotworów wywołane są mutagennym działaniem promieniowania słonecznego na DNA komórek, z których się wywodzą. Szkodliwy wpływ  słońca na skórę został zaobserwowany już w XIX. wieku przez Unnę, który powiązał wysoką częstość występowania nowotworów skóry u marynarzy narażonych na długotrwałe działanie promieni słonecznych w porównaniu z populacją ogólną. W 1928 r. badania Findlay'a udowodniły możliwość indukcji rozwoju nowotworów skóry u zwierząt intensywnie naświetlanych sztucznymi źródłami światła w warunkach eksperymentalnych, a następnie Blum na podstawie badań na zwierzętach stwierdził, że promieniowanie UV-B wchodzące w spektrum światła słonecznego jest odpowiedzialne za rozwój nowotworów (karcynogenezę). 

Dalsze badania udowodniły, że również promieniowanie UV-A (docierające w większej ilości do skóry niż UVB, penetrujące w nią głębiej i coraz częściej emitowane również przez źródła sztuczne wykorzystywane m. in. w medycynie i przemyśle) może być przyczyną nowotworów lub intensyfikować działanie promieniowania UV-B. Promieniowanie UV-C, pomimo dużej szkodliwości, jest prawie całkowicie pochłanianie przez atmosferę zanim dotrze do skóry, dlatego nie stanowi istotnego problemu w aspekcie nowotworzenia.

Z molekularnego punktu widzenia zmiany złośliwe są wywołane oddziaływaniem  fotonów (cząstek) promieniowania UV (głównie UV-B o długości fali 290-320nm) na łańcuch DNA komórek nabłonkowych skóry lub melanocytów . DNA, po pochłonięciu fotonu ulega wzbudzeniu, przez co zmienia się jego struktura - powstają tak zwane fotoprodukty, np. dimery cyklobutanowe pirymidyny, dochodzi zatem do mutacji kodu genetycznego. Proces taki ma miejsce w komórkach skóry i melanocytach wszystkich ludzi, jednak mechanizmy naprawcze DNA skutecznie eliminują błędy w kodzie genetycznym. Gdy mechanizmy te zawodzą, a mutacja zajdzie w regionie DNA (genie) odpowiadającym za podziały komórkowe (tzw. protoonkogeny i geny supresorowe), komórki zaczynają się dzielić w sposób chaotyczny i niekontrolowany, co jest równoważne  z rozwojem nowotworu - odpowiednio raka lub czerniaka złośliwego skóry.

Źródła: E. Jasiel-Walikowska, W. Placek Raki Skóry, Kanavy HE, Gerstenblith MR Ultraviolet Radiation and Melanoma, 2011; Gloster HM Jr, Brodland DG. The epidemiology of skin cancer.