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Jul 09, 2023

태닝이 나타나는 데 시간이 걸리는 이유는 무엇입니까? 과학자들이 마침내 해냈습니다 : ScienceAlert

태양 노출에 대한 피부의 반응이 지연되는 것처럼 보일 수 있지만, 여기에는 그럴 만한 이유가 있다고 과학자들은 발견했습니다. 분자생물학자 연구팀은 인간과 쥐의 피부를 대상으로 실험을 통해

태양 노출에 대한 피부의 반응이 지연되는 것처럼 보일 수 있지만, 여기에는 그럴 만한 이유가 있다고 과학자들은 발견했습니다.

인간과 쥐의 피부에 대한 실험을 통해, 이스라엘 텔아비브 대학의 분자 생물학자 나다브 엘코시(Nadav Elkoshi)가 이끄는 팀은 피부가 비상 DNA 복구를 처리한 후에만 태닝이 발생한다는 것을 발견했습니다.

Elkoshi는 "우리는 위험한 UV 방사선 노출로부터 피부를 보호하도록 설계된 두 가지 메커니즘을 가지고 있습니다."라고 설명합니다.

"첫 번째 메커니즘은 방사선에 의해 손상된 피부 세포의 DNA를 복구하는 반면, 두 번째 메커니즘은 향후 방사선 노출로부터 피부를 보호하기 위해 피부를 어둡게 만드는 멜라닌 생성 증가와 관련됩니다."

Elkoshi와 그의 팀은 태닝 지연이 자원 우선순위의 결과라고 가정했습니다. 기본적으로 세포의 모든 자원은 가능한 한 빨리 방사선 손상을 복구하기 위해 동원됩니다. 해당 작업이 완료된 후에야 세포는 멜라닌 생산에 자원을 할당할 수 있습니다.

이 가설을 테스트하기 위해 연구진은 먼저 동의한 수술 환자로부터 얻은 인간 피부를 페트리 접시에서 배양하여 UVB 방사선에 노출시켰습니다. 이는 방사선 손상에 반응하는 세포의 활동을 연구하기 위한 것이었습니다.

그들은 DNA 손상에 의해 활성화되고 세포 복구에 중요한 ATM이라는 단백질 키나제가 UVB 방사선에 노출된 직후에 활동을 시작한다는 것을 확인했습니다. 흥미롭긴 하지만 팀에는 더 많은 정보가 필요했습니다.

따라서 후속 단계는 UVB 노출이 없을 때 ATM 활성화를 유발하고 결과를 관찰하는 것이었습니다. 실험의 이 단계는 마우스 모델과 페트리 접시에 있는 더 많은 인간 피부 샘플을 대상으로 수행되었습니다. 쥐와 사람의 피부 모두 유해한 방사선이 없는 경우에도 일정 기간 후에 황갈색이 발생했습니다.

관련된 세포 과정을 면밀히 조사한 결과 ATM의 활성화가 멜라닌 생성 증가를 담당하는 MITF 단백질의 활성화를 차단하여 DNA 복구가 우선적으로 수행될 수 있음이 나타났습니다.

텔아비브 대학의 생화학자이자 분자생물학자인 Carmit Levy는 "유전 정보는 돌연변이로부터 보호되어야 하기 때문에 태양의 자외선에 노출되는 동안 세포 내부에서 이 복구 메커니즘이 우선적으로 적용됩니다"라고 설명합니다.

"DNA 복구 메커니즘은 본질적으로 세포의 다른 모든 메커니즘에 '모든 것을 멈추고 평화롭게 일하게 해주세요'라고 알려줍니다. 한 시스템은 UV 노출 후 몇 시간 후에 DNA 교정이 최고조에 도달할 때까지 다른 시스템을 효과적으로 마비시킵니다."

연구팀은 DNA 복구가 세포 생존 가능성을 최대화하고 돌연변이 가능성을 최소화하기 위해 색소 침착 메커니즘의 일부 구성 요소를 활용할 수도 있다고 의심합니다.

연구팀은 이번 발견이 피부 방사선 손상의 영향을 연구, 이해, 예방 및 치료하는 데 사용될 수 있다고 말합니다.

"이 과학적 발견은 방사선 손상으로부터 피부를 최대한 보호할 수 있는 혁신적인 치료법으로 이어질 수 있는 추가 연구의 기초가 될 수 있는 분자 메커니즘을 밝혀냈습니다."라고 Levy는 말합니다.

"장기적으로는 피부암 예방에도 도움이 될 수 있습니다."

이번 연구는 피부과학저널(Journal of Investigative Dermatology)에 게재됐다.