הסיבה המפתיעה לכוויות שמש

חוקרים מצאו שהסיבה לכוויות בעור לאחר חשיפה לקרינה על-סגולה היא נזק דווקא ל-RNA, ולא ל-DNA, כפי ששיערו עד כה.

השמש מספקת לכדור הארץ אור, חום – וגם קרינה על-סגולה (קרינת UV) מסוכנת. זוהי קרינה מייננת, כלומר, יש בה מספיק אנרגיה כדי “להעיף” אלקטרונים מאטומים. כאשר האטומים האלה נמצאים במולקולות כמו DNA ,RNA וחלבונים, הן ניזוקות. נזקים ל-DNA עלולים לגרום למוטציות (שינויים) שיובילו להתפתחות סרטן העור. נזק נוסף, נפוץ יותר, הוא כוויות שמש. עד כה, ההערכות היו שכוויות שמש נגרמות גם הן בגלל נזק ל-DNA בתאי העור, אולם מחקר חדש, שפורסם בכתב העת Molecular Cell, מצא שדווקא נזק ל-RNA בתאים גורם להן.

כוויית שמש היא תגובה מקומית של העור המתבטאת באדמומיות, כאב, גירוד, שלפוחיות וחום מקומי, או בחלק מהתסמינים האלה. כולם תוצאה של מוות של תאי עור, ותגובה דלקתית בעור שמתפתחת בעקבות זאת. בתאי השכבה העליונה של העור מתרחשת גם חלוקת יתר – כנראה כפיצוי על מות התאים – שמובילה לעיבוי העור.

ידוע שנזקים ל-DNA גורמים לתגובת עקה (סטרס), שגורמת לעצירת מחזור החלוקה של התאים או למותם, ולכן עולם המחקר הביו-רפואי והציבור כאחד נטו לייחס את כוויות השמש בעיקר לנזק ל-DNA. אולם עד כה הקשר בין כוויות שמש לנזק ל-DNA לא הוכח. קרינה על-סגולה מזיקה גם למולקולות RNA: היא גורמת ליצירת קשרים בלתי הפיכים בינן לבין עצמן, וכן לקשרים בין ה-RNA לחלבונים. הנזק הנגרם מקרינה על-סגולה מפריע לריבוזומים לייצר חלבונים, והדבר גורם להפעלת מנגנון עקת רעילות RNA (או RSR, ראשי תיבות של ribotoxic stress response). במנגנון זה מופעל אנזים בשם ZAK, והוא מפעיל שרשרת העברת מסרים שסופה במוות של התאים.

להסיר את האנזים

קבוצות המחקר של סימון בקר-ינסן (Bekker-Jensen) מאוניברסיטת קופנהגן בדנמרק, ושל פרנקלין זונג (Zhong) מהמכון לחקר העור בסינגפור, בדקו אם המנגנון הזה מעורב בתגובת העור לקרינה על-סגולה. החוקרים השוו עכברים שהוסר מהם הגֵן שאחראי ל-ZAK לעכברי ביקורת, ומצאו שבלי האנזים, קרינה על-סגולה על עור חשוף לא גורמת להפעלת מנגנון עקת הרעילות. עם זאת, כמות התאים המתים הייתה דומה אצל שתי קבוצות העכברים. ככל הנראה, הנזק שנגרם מהקרינה ממית תאים בלי קשר להפעלת ZAK.

אצל עכברי הביקורת, התגובה הדלקתית שהיא חלק מכוויית השמש החלה להופיע כשש שעות לאחר החשיפה לקרינה על-סגולה, ונמשכה עד 48 שעות. אולם אצל העכברים ללא ZAK, לא הופיעה כל דלקת עד שמונה שעות לאחר החשיפה. עם זאת, לאחר 24 שעות לא היה הבדל בין שתי הקבוצות. החוקרים משערים שהפסולת מהתאים המתים גורמת לדלקת מאוחרת. גם עיבוי רקמת העור שנחשפה לקרינה היה מופחת בעכברים ללא ZAK, לעומת עכברי הביקורת. החוקרים הסיקו של-ZAK יש תפקיד בגיוס מהיר של מערכת החיסון לעזרת העור הפגוע, וכן בעידוד תאי העור להתחלק. בדיקה של תאי עור אנושיים הראתה שגם בהם מופעל מנגנון דומה התלוי ב-ZAK, אך אצל בני אדם הוא יכול להפעיל מוות תאי משני סוגים, שרק אחד מהם גורם לתגובה דלקתית.

לא רק כוויות שמש

כאמור, קרינה על-סגולה פוגעת גם ב-DNA. על מנת לבחון אם תגובת העור קשורה לנזק ל-DNA או ל-RNA, החוקרים מרחו על אוזני העכברים חומר בשם אניזומיצין – אנטיביוטיקה שמפעילה גם היא את מנגנון עקת הרעילות, אך אינה מזיקה ל-DNA. החומר גרם לדלקת ולעיבוי עור האוזניים של עכברי הביקורת, אך לא השפיע כלל על עורם של העכברים ללא ZAK.

החוקרים מציעים להמשיך לבחון את המנגנון הזה גם על עור אנושי, על מנת ללמוד טוב יותר על הקשר בין ZAK ,RSR והתגובה הדלקתית בתגובה לחשיפה לקרינה על-סגולה. הממצאים עם אניזומיצין מרמזים ש-ZAK מעורב גם במחלות עור דוגמת פסוריאזיס, שכן התרופה הזו משמשת חוקרי מחלות עור ליצירת מחלת עור דמויית-פסוריאזיס אצל עכברים, ואילו חומרים אחרים שמשמשים לצרכים דומים ואינם גורמים ל-RSR לא הראו מעורבות של ZAK.

אפשר לקוות שהמחקר יוביל לפיתוח טיפול יעיל שישכך את כוויות השמש או ימנע מהן להופיע, אולם גם התפתחות כזאת, אם תתרחש, לא תשפיע על הסיכון לסרטן העור. הדרך הטובה ביותר להימנע מכוויות שמש ומסרטן העור היא לצמצם את החשיפה לשמש בשעות שבהן הקרינה חזקה במיוחד – מעשר בבוקר ועד ארבע אחר הצהריים – ולהשתמש בקרם הגנה.

מאת: דר' גל חיימוביץ'

לכתבה

באדיבות מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
https://davidson.weizmann.ac.il/