摘要:新的研究表明,晒伤的急性影响(如炎症和细胞死亡)是由RNA损伤而非DNA损伤引起的。这一发现重塑了我们对皮肤防御紫外线辐射的认识,并为治疗与阳光有关的皮肤病开辟了创新的途径。
一项新研究表明,晒伤主要是由RNA损伤而不是DNA损伤引起的,从而导致快速有效的炎症反应,挑战了之前的观念,并可能彻底改变晒伤的治疗和预防。
新的研究表明,晒伤的急性影响(如炎症和细胞死亡)是由RNA损伤而非DNA损伤引起的。这一发现重塑了我们对皮肤防御紫外线辐射的认识,并为治疗与阳光有关的皮肤病开辟了创新的途径。
我们都听过这样的建议:中午 12 点到下午 3 点之间避免阳光直射,待在阴凉处,涂防晒霜并戴上帽子。然而,尽管采取了这些预防措施,我们大多数人还是至少经历过一次晒伤。晒伤的迹象很熟悉——皮肤发红、发炎,急需降温。
你可能还听说过,晒伤会损害 DNA。哥本哈根大学和新加坡南洋理工大学 (NTU)的研究人员进行的一项新研究表明,虽然这在一定程度上是正确的,但这并不是全部。
“晒伤会损害 DNA,导致细胞死亡和炎症。教科书上是这么说的。但在这项研究中,我们惊讶地发现,这是 RNA 受损的结果,而不是导致晒伤急性影响的 DNA。”细胞和分子医学系助理教授 Anna Constance Vind 说道,她是这项新研究的研究人员之一。
该项研究最近发表在《分子细胞》杂志上。
RNA 与 DNA 相似,但 DNA 寿命较长,而 RNA 则是一种更短暂的分子。一种称为信使 RNA (mRNA) 的 RNA 充当中间“信使”,携带来自 DNA 的信息来制造蛋白质——细胞成分的基本组成部分。
“DNA 损伤非常严重,因为突变会遗传给细胞的后代,而 RNA 损伤则时有发生,且不会引起永久性突变。因此,我们过去认为,只要 DNA 完好无损,RNA 就不那么重要了。但事实上,RNA 损伤是引发紫外线反应的第一个因素。”Anna Constance Vind 解释道。
这项新研究针对小鼠和人类皮肤细胞进行,目的是描述紫外线对皮肤的影响以及造成这些损害的原因。研究人员发现小鼠和人类细胞对紫外线的皮肤反应相同。
最新研究表明,mRNA 损伤会触发核糖体(一种“读取”mRNA 以合成蛋白质的蛋白质复合物)的反应,这种反应由一种名为 ZAK-alpha 的蛋白质调控,即所谓的核糖毒性应激反应。这种反应可描述为细胞内的监视系统,它记录 RNA 损伤,从而导致炎症信号和免疫细胞募集,进而导致皮肤炎症。
“我们发现,细胞在暴露于紫外线辐射后首先做出的反应是 RNA 受损,而这正是引发细胞死亡和皮肤炎症的原因。在暴露于紫外线辐射的小鼠中,我们发现了炎症和细胞死亡等反应,但当我们去除 ZAK 基因时,这些反应就消失了,这意味着 ZAK 在皮肤对紫外线诱导损伤的反应中起着关键作用,”负责这项研究的另一位研究人员、细胞和分子医学系的 Simon Bekker-Jensen 教授指出:“因此,你可以说一切都取决于这一反应,它监控所有发生的蛋白质翻译。细胞对 RNA 损伤作出反应,意识到出了问题,这就是导致细胞死亡的原因。”
研究结果改变了我们对晒伤和皮肤防御机制的理解:RNA损伤会引发更快、更有效的反应,保护皮肤免受进一步的损伤。
安娜·康斯坦斯·温德 (Anna Constance Vind) 说:“DNA 并不能控制皮肤对紫外线的初始反应,而是有其他东西可以控制,而且这种控制方式更有效、更迅速,这是一个相当大的范式转变。”
我们需要了解 RNA 损伤的功能,因为从长远来看,它可能会改变我们预防和治疗晒伤的整个方法。
“许多炎症性皮肤病因日晒而恶化。因此,了解我们的皮肤在细胞层面如何应对紫外线损伤,将为某些慢性皮肤病的创新治疗打开大门。”共同作者、南洋理工大学李光前医学院助理教授 Franklin Zhong 博士说道。
Simon Bekker-Jensen 总结道:“这项新知识颠覆了以往的认知。我认为大多数人将晒伤与 DNA 损伤联系在一起;这是既定认知。但现在我们需要改写教科书,这将影响未来关于紫外线对皮肤影响的研究。”
参考文献:“体内紫外线照射皮肤中核糖毒性应激反应会导致急性炎症、细胞死亡和表皮增厚”作者:Anna Constance Vind、Zhenzhen Wu、Muhammad Jasrie Firdaus、Goda Snieckute、Gee Ann Toh、Malin Jessen、José Francisco Martínez , 彼得·哈尔, 托马斯·莱文·安德森, 梅兰妮·布拉修斯, 许丽芳, 尼娜·洛特·马滕森, John EA Common、Mads Gyrd-Hansen、Franklin L.zhong 和 Simon Bekker-Jensen,2024 年 11 月 25 日,《分子细胞》。
DOI:10.1016/j.molcel.2024.10.044
来源:康嘉年華