Hautpigment Melanin verursacht selbst im Stockdunkeln noch neue DNA-Schäden Sonnenbad wirkt noch Stunden später schädlich - scinexx | Das Wissensmagazin
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Hautpigment Melanin verursacht selbst im Stockdunkeln noch neue DNA-Schäden

Sonnenbad wirkt noch Stunden später schädlich

Selbst wenn wir aus der Sonne gehen: In unserer Haut entstehen noch stundenlang danach neue DNA-Schäden. © thinkstock

Aus der Sonne gehen reicht nicht: Der Schaden, den das UV-Licht in unserer Haut anrichtet, geht auch in Dunkeln noch weiter. Noch Stunden nach dem Sonnenbad erzeugt eine chemische Reaktion in unseren Zellen neue DNA-Schäden, wie US-Forscher herausgefunden haben. Schuld daran ist ausgerechnet das Hautpigment Melanin – das uns eigentlich vor zu viel UV-Licht schützt. Künftig könnte daher ein Sonnenschutz für „Danach“ notwendig werden, so die Forscher im Fachmagazin „Science“.

Dass zuviel Sonne die Haut schädigt, ist nicht neu. Die UV-Strahlung verursacht zum einen Zellschäden und damit verbunden eine Entzündungsreaktion – sie ist es, die uns den Sonnenbrand schmerzhaft spüren lässt. Zum anderen aber schädigt die Strahlung auch das Erbmolekül DNA: Sie fördert fehlerhafte Bindungen zwischen benachbarten Basen – quasi eine Art Kurzschluss in der DNA-Strickleiter.

Fatale Fehlbindungen in der DNA

„Die energiereichste Komponente des UV-Lichts der Sonne, das UV-B, erzeugt diese Fehlbindungen in der DNA nahezu sofort“, erklären Sanjay Premi von der Yale University in New Haven und seine Kollegen. Beim UV-A geht das nicht ganz so schnell. Die im Erbmolekül enthaltene Information kann nicht mehr korrekt ausgelesen werden und letztlich kann so Hautkrebs entstehen. Wenn man aber schon gebräunt ist oder rechtzeitig aus der Sonne geht, so dachte man bisher, dann lassen sich diese Folgen verhindern oder zumindest minimieren.

Doch das ist nicht der Fall, wie die Forscher herausfanden. In ihrer Studie setzten sie Hautproben von normalen und Albinomäusen UV-Strahlung aus. Wie erwartet, traten in beiden Probensorten schon sofort nach Beginn der Bestrahlung die DNA-Schäden auf. Nach der kurzen Bestrahlung legten die Forscher die Hautproben dann mehrere Stunden lang in absolute Dunkelheit.

Sowohl UV-Licht als auch angeregtes Melanin können Fehlbindungen innerhalb der DNA verursachen. © Yale University

Neue Schäden noch nach drei Stunden Dunkelheit

Und dabei zeigte sich Überraschendes: Während die Albinohaut wie erwartet im Dunkeln keine weiteren Schäden davontrug, entstanden in der Melanin enthaltenden normalen Haut noch bis zu drei Stunden lang neue DNA-Schäden – und das im Stockdunkeln. „Diese ‚dunklen‘ Fehlbindungen machten am Ende sogar den Hauptteil der durch die Bestrahlung entstandenen DNA-Schäden aus“, berichten die Forscher.

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Wie diese rätselhaften dunklen Fehlbindungen entstehen, fanden die Wissenschaftler in weiteren Tests heraus: Das UV-Licht erzeugt Sauerstoff- und Stickstoffradikale in der Zelle, die das Melanin in einen angeregten Zustand versetzen. „Dieses hat damit die gleiche Energie wie ein UV-Photon und erzeugt die Fehlbindungen, indem es diese Energie auf die DNA überträgt“, erklären Premi und seine Kollegen. Diese chemische Anregung funktionierte sogar, wenn die Forscher ganz auf Bestrahlung verzichteten und dem Melanin nur Energie in Form bestimmter Enzyme zuführten.

Melanin ist Retter und Bösewicht zugleich

Das aber bedeutet, dass das Melanin eine Doppelnatur hat, wie die Forscher erklären: Es schützt uns einerseits vor Hautkrebs, indem es einen Teil der UV-B-Strahlung abfängt. Deshalb schützt eine leichte Bräune vor Sonnenbrand. Andererseits aber erzeugt das Pigment seinerseits ebenfalls DNA-Schäden, die letztlich Krebs auslösen können.

Einen Trost gibt es aber: Der vom Melanin erzeugte Schaden tritt erst nach und nach ein. Das eröffnet die Chance, spezielle Cremes zu entwickeln, die gezielt das „Nachglühen“ des Melanins unterbinden und so auch das Entstehen der dunklen Fehlbindungen in der DNA. Künftig würde man sich dann nicht nur eincremen, bevor man in die Sonne geht, sondern auch, bevor man dann wieder in den Schatten oder das Haus geht. (Science, 2015; doi: 10.1126/science.1256022)

(Yale University / Science, 20.02.2015 – NPO)

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