قد يجعلنا قضاء وقت طويل في الشمس دون حماية كافية نبدو مثل سلطعون جاهز للطهي. يعود التفسير التقليدي لاستجابة الجلد المؤلمة للالتهاب لسلسلة من التأثيرات التي تتفعل بتلف الحمض النووي DNA الأنسجة.

الآن، يبدو أن العلماء أخطؤوا بشأن هذه التفاصيل الرئيسية طوال الوقت. وفقًا لدراسة جديدة شملت الفئران وخلايا الجلد البشرية، فإن اللحظات الأولى من حروق الشمس تختلف قليلًا عما توقعه أي شخص.

تقول آنا كونستانس فاند، عالمة الأحياء الجزيئية من جامعة كوبنهاغن التي قادت التحقيق الذي يتحدى ما كنا نظن عن أضرار الشمس: «تسبب حروق الشمس تلف الحمض النووي، ما يؤدي إلى التهاب الخلايا وموتها».

لكن في هذه الدراسة، تفاجأ العلماء بأن الآثار الحادة لحروق الشمس سببُها تلف الحمض النووي الريبي (RNA)، وليس الحمض النووي (DNA).

مصطلح حروق الشمس هو خطأ في التسمية. على عكس الحروق الحرارية منخفضة المستوى، التي تنتج عن الحرارة وتتسبب في عدم انتظام بروتينات الجسم، فإن تلف حروق الشمس يحدث بسبب الجرعات المطولة من الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي الأقصر ذات النوع B.

بغض النظر عن كيفية حدوث الضرر، فإن النتيجة هي نفسها: مجموعة متنوعة من الضغوط الخلوية تنبه الجهاز المناعي إلى وجود تهديد، ما يؤدي إلى سلسلة من الإشارات الكيميائية التي توسع بعض الأوعية الدموية، وتضيّق أخرى، وتزيد من حساسية الألم.

قد يكون تحديد العوامل المحفزة الدقيقة صعبًا. قد تتسبب الحرارة نفسها في استجابات، على سبيل المثال. التحولات المفاجئة في المياه، والأنواع التفاعلية من الأكسجين المنبعثة من المركبات المكسورة، والكسور البسيطة في الخلايا نفسها قد ترسل جميعها إشارات إلى الجهاز المناعي للتحرك بسرعة.

نظرًا لأن الروابط بين قواعد النوكليوتيدات قد تمتص الفوتونات من الأشعة فوق البنفسجية من النوع B إلى درجة الانكسار وإعادة التكوين، فقد كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن تلف الحمض النووي هو أمر مهم، بالتزامن مع أشكال أخرى من تلف الخلايا، في تلك اللحظات الأولى من الإشارات.

تقول فاند: «تلف الحمض النووي DNA أمرٌ خطير لأن الطفرات ستنتقل إلى نسل الخلايا، بينما يحدث تلف الحمض النووي الريبي RNA طوال الوقت ولا يتسبب في طفرات دائمة. لذلك، كنا نعتقد أن الحمض النووي الريبي RNA أقل أهمية، طالما أن الحمض النووي DNA سليم. ولكن في الواقع، إن تلف RNA هو الذي يحفز الاستجابة للأشعة فوق البنفسجية».

أظهرت فاند وزملاؤها ذلك باستخدام فئران معدلة وراثيًا لتكون فاقدة بروتين استجابة الضغط يسمى زاك-ألفا (ZAK-alpha)، الذي يرتبط بالآلية الخلوية التي تترجم سلاسل من الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) إلى بروتينات، ويمكنه إنذار الخلايا عندما لا تسير عملية الترجمة كما هو مخطط لها.

أظهر تعريض الفئران التي تفتقر إلى زاك-ألفا للأشعة فوق البنفسجية من النوع B أو لمضاد حيوي يحفز أيضًا البروتين للاستجابة، أن الاستجابة الناتجة عن تلف الحمض النووي الريبي ضرورية في خلق أعراض حروق الشمس.

مع سلسلة من التجارب المخبرية على خلايا الجلد البشرية المصممة لاختبار عواقب تلف الحمض النووي DNA الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، أظهرت المجموعة أن التغيرات الكبيرة في الحمض النووي الريبي المرسال أدت إلى إغلاق الخلية واستجابة الجهاز المناعي.

بدون زاك-ألفا، لم تتعرض الفئران المعرضة للأشعة فوق البنفسجية للحروق كما هو معتاد، ما يشير إلى أن تلف الحمض النووي الريبي RNA يكون أيضًا مفتاحًا لحساسية أجسامنا تجاه الشمس.

بينما قد يكون تلف المكونات الأساسية للحمض النووي مصدر قلق أكبر، فإن مراقبة نظام الإرسال الخاص بالخلية قد يمنح الخلايا ميزة في الاستجابة بسرعة لتهديد الإشعاع.

تقول فاند: «حقيقة أن الحمض النووي DNA لا يتحكم في استجابة الجلد الأولية للأشعة فوق البنفسجية، وأن شيئًا آخر يفعل ذلك على نحو أكثر فعالية وسرعة، هو تحول كبير في التفكير».

عن طريق الاستمرار في استكشاف عواقب تلف الحمض النووي الريبي RNA ودوره في استجابات الإجهاد، قد نجد طرقًا أفضل لعلاج حروق الشمس وغيرها من الحالات التي تتفاقم بسبب أشعة الشمس.

اقرأ أيضًا:

لماذا تسمر بشرتنا عند التعرض للشمس ؟ و ما الذي يسبب الحروق الشمسية ؟

طرق تسريع الشفاء من حروق الشمس والوقاية منها

ترجمة: رنيم قرعوني

تدقيق : لين الشيخ عبيد

مراجعة: باسل حميدي

المصدر