科学家们发现了关于阳光照射对皮肤影响的主题见解

当我们接近夏天的开始时，许多人将期待在温暖的阳光下度过时光。但夏季也是考虑长期日照可能影响的季节。吸收阳光可能对我们的度假计划产生积极影响，但对我们皮肤的影响往往不那么好，特别是随着年龄的增长。因此，科学家们开始回答以下问题：“当我们在阳光下享受乐趣时，我们的皮肤在年老时会如何反应?”

为了帮助解决这个问题，由John Hopkins医学院的医学博士Andrew P. Feinberg领导的一组科学家比较了年轻人和老年人的阳光照射和防晒皮肤的基因组信息。本月 4月基因组进展描述了这些比较的结果，以及这表明我们的皮肤因日晒和老化而发生的变化。这些结果 - 了解皮肤癌，日晒和老化之间的关系 - 可能最终使科学家和临床医生能够针对导致皮肤癌的细胞途径并创造新的疗法。

长期以来，老化和阳光暴露与皮肤癌有关，但是负责的机制 - 究竟是怎么发生 - 仍然未知。科学家开始怀疑表观遗传学是否可能成为皮肤癌背后的罪魁祸首。事实上，表观遗传变化以前与其他几种类型的癌症有关，因此观察表观遗传变化似乎是开始研究的好地方。

表观遗传学是研究基因组化学变化的科学领域(使As，Ts，Cs和Gs序列保持相同的变化)。这些变化可以影响基因的调节方式 - 即打开或关闭。通过修饰基因组，表观遗传化合物告诉我们的细胞和组织基因何时，何地以及何处需要在人体内活跃。它们还会在不需要基因时对其进行分析，并且可以停用。表观遗传变化很重要，因为它们有助于使细胞和组织专注于其特定功能。例如，皮肤细胞在表观遗传学上不同于神经细胞，因为皮肤细胞需要不同于神经细胞的活性基因，即使两个细胞具有相同的基因组序列(与我们体内的每个其他细胞一样)。

虽然许多表观遗传修饰是固有的 - 自然发生在我们的发育和生物学的一部分 - 其他表观遗传变化是由我们的环境引起的。不幸的是，并非所有这些都对我们的健康有益。环境引起的表观遗传修饰被称为外在的。与内在的表观基因组一样，这些外在的修饰引起基因表达和调节的变化。这些外在的表观遗传变化中的一些甚至具有负面影响，例如癌症中不受控制的细胞生长。

由于这种关系，科学家希望了解表观遗传修饰可以揭开一些癌症背后的神秘面纱。在这种情况下，约翰霍普金斯大学的科学家们很好奇，如果有广泛的表观遗传修饰导致皮肤癌。而且，如果是这样，他们想知道太阳暴露和老化是否是这些表观遗传修饰的原因。他们特别感兴趣的是DNA甲基化 - 一种表观遗传修饰，其中甲基(碳原子和三个氢原子)与As，Cs，Ts或Gs之一结合 - 受年龄和日照的影响。

因此，科学家们对来自10岁以下的10个人和60岁以上的10个人的样本进​​行了DNA甲基化分析。从每个参与者中抽取了两个样本：一个来自暴露在阳光下的位置(例如，脸部)和一个受到阳光保护的样本(用于例如，内臂)。研究人员希望将这些阳光照射和防晒样品在同一个体中相互比较。然而，他们也有兴趣比较年轻人和老年人之间的样本，看看样本中是否存在年龄相关的差异。最后，他们还将这些结果与鳞状细胞癌(一种常见类型的皮肤癌)样本的类似数据进行了比较。这些样品可以进行充分的比较和分析。

科学家们发现了DNA甲基化，衰老和日晒之间的关系。在老年人的阳光暴露的皮肤中，特别是在已知在人类发育和疾病中重要的基因组区域中，DNA甲基化(低甲基化)更少。在鳞状细胞癌样品中观察到相似水平的DNA低甲基化。这种相似性暗示DNA低甲基化可能与皮肤癌有关。

然而，科学家们没有在老年人的阳光保护皮肤或年轻人暴露在阳光下的皮肤中发现相同水平的DNA低甲基化。这些结果表明，老化和日晒之间存在特殊的联系。与单独日晒或单独老化相比，日晒和老化对表观基因组的影响更大。

科学家们还能够确定阳光照射对不同类型皮肤细胞的影响差异。在分析每个人的皮肤样本时，科学家们将样本分为表皮(皮肤外层)和真皮层(内层)。直觉上，我们可以预期我们的皮肤外层会受到太阳的影响，事实上，科学家们发现这是真的。通过研究表皮中的DNA甲基化，科学家们能够根据年龄和阳光照射聚类样本。然而，真皮没有以相同的方式聚集，这表明真皮中的DNA甲基化受慢性日照和年龄的影响较小。

这些见解加强了我们对阳光照射，衰老和皮肤癌之间关系的理解，并阐明了阳光照射对表观基因组的一些影响。考虑到这些主题见解，我们可以欢迎夏天，享受阳光下的乐趣，重新欣赏基因组研究，防晒和防晒需求。