Entstehung von Sonnenbrand entschlüsselt

Sonnenbrand wird durch RNA-Schäden bedingt

09.07.2012

Bei der Entstehung von Sonnenbrand spielen die RNA-Moleküle der Hornhaut eine entscheidende Rolle. Wie US-Forscher der University of California in San Diego herausfanden, schädigen die UV-Strahlen des Sonnenlichts ein winziges RNA-Molekül in der Hornhaut, wodurch eine ganze Reaktionskette ausgelöst wird, die zu Entzündungen der Haut und den typischen Sonnenbrandsymptomen führt.

Möglicherweise stehen Schädigungen der RNA-Moleküle beim ausgiebigen Sonnenbaden auch in Verbindung mit der Entstehung von Hautkrebs, so die Einschätzung der US-Wissenschaftler angesichts ihrer aktuellen Ergebnisse. Fest stehe, dass ein direkter Zusammenhang zwischen den Veränderungen des RNA-Moleküls und der Entstehung von Sonnenbrand besteht, berichten die Forscher um Richard Gallo vom Institut für Dermatologie an der Universität von Kalifornien in San Diego im dem Fachmagazin „Nature Medicine“. Anhand von Versuchern mit Mäusen und Tests mit Zellkulturen konnten die US-Wissenschaftler belegen, dass die Schädigungen des RNA-Moleküls in der Hornhaut einen Prozess in Gang setzten, der zu Entzündungen der Haut und Sonnenbrand führt. Diese Vorgang sei auch völlig unabhängig von der Sonnenexposition zu beobachten gewesen, wenn die geschädigten RNA-Moleküle Mäusen injiziert wurden, so die Aussage von Gallo und Kollegen.

UV-Licht verursacht Sonnenbrand, beschleunigt Hautalterung und Hautkrebs
Seit langem ist bekannt, dass „die Exposition gegenüber UV-B-Strahlung der Sonne einen Sonnenbrand, vorzeitige Hautalterung und Krebs verursachen kann, aber der verantwortliche Mechanismus für die akute Entzündung der Haut war bislang nicht gut verstanden“, schreiben die US-Forscher im Fachjournal „Nature Medicine“. “Wir haben neuen Ansatzpunkt ermittelt, um die Wirkung der ultravioletten Strahlung zu verstehen und Schäden zu verhindern”, erklärte Jamie Bernard von der University of California in San Diego. Die UV-B-Strahlung macht zwar nur einen geringen Teil der gesamten Sonnenstrahlung aus, sie ist jedoch besonders schädlich und Hauptauslöser von Sonnenbränden und Hautkrebs. Bislang galt hier die Annahme, dass die UV-Strahlen Schäden an den Erbmolekülen der DNA verursachen und ein unkontrolliertes Zellwachstum bedingen, dass sich als Hautkrebs manifestiert. Die US-Forscher haben nun allerdings nachgewiesen, dass auch die geschädigten RNA-Moleküle einen Einfluss auf die Entwicklung von Melanomen (Hautkrebs) haben könnten. Durch die RNA-Moleküle werden Substanzen und Reaktionen aktiviert, die als mögliche Auslöser des Hautkrebs gelten, schreiben Richard Gallo und Kollegen.

Veränderte RN-Moleküle als Ursache des Sonnenbrands
Um zu erörtern, wieso ein Übermaß an Sonnenstrahlen nicht die durchaus gewünschte Bräune, sondern oftmals auch einen Sonnenbrand bedingt, bei dem sich die Haut in Folge der Entzündungsreaktion rot färbt, schmerzhaft brennt und schlimmstenfalls sogar Blasen bildet, bestrahlten die Forscher Kulturen menschlicher Hornhautzellen mit UV-B-Licht. Die bestrahlten Zellen wurden anschließend aufgelöst und anderen gesunden Zellkulturen beigefügt. Daraufhin produzierten auch die nicht bestrahlten Hautzellen entzündungsfördernde Stoffe, welche als Auslöser des Sonnenbrands gelten, schreiben die US-Forscher. Die anschließenden Untersuchungen und genetischen Analysen ergaben, dass die RNA-Moleküle in den Hautzellen durch die UV-B-Strahlen beschädigt wurden und so Reaktionen in den Zellkulturen hervorriefen, die als mögliche Auslöser des Sonnenbrands zu bewerten sind, schreiben Gallo und Kollegen. Die RNA-Moleküle werden im Zellkern produziert und haben einen entscheidenden Einfluss auf die Genregulation, so die US-Forscher weiter. Die UV-B-Strahlung habe die RNA-Moleküle derart verändert, dass sie sich mit einer Andockstelle in den Hautzellen verbinden konnten. Dieses Andocken sei verantwortlich für die Produktion des entzündungsfördernden Tumor-Nekrosefaktors Alpha, der in sonnenverbrannter Haut besonders häufig nachzuweisen ist.

Neue Therapien möglich
Auf Basis der aktuellen Erkenntnisse können laut Hoffnung der US-Wissenschaftler in Zukunft möglicherweise neue Therapien entwickeln werden, mit denen zum Beispiel Menschen, die an krankhaft lichtempfindlicher Haut leiden, behandelt werden könnten. Außerdem könnten die neuen Erkenntnisse zur möglichen RNA-Beteiligung bei der Entstehung von Hautkrebs genutzt werden, um die Prävention aber auch die Behandlung von Melanomen deutlich zu verbessern. (fp)

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