Мелатонин и COVID-19 – клиника «Семейный доктор».

Мелатонин долгое время называли гормоном сна, его действие связывали исключительно с управлением суточными ритмами человека. Последние исследования доказали: у этого активного химического соединения более широкий функционал.

Мелатонин – древнее вещество

Учёные считают, что мелатонин появился на Земле 3,5 миллиарда лет назад, потому что обнаружили его в составе древнейших цианобактерий. Сегодня известно, что большинство живых организмов, как животных, так и растительных, синтезируют мелатонин.

Обнаружение мелатонина

В 1958 году команде профессора дерматологии из Йельского университета США Аарона Лернера удалось выделить из эпифизов коров новое соединение, которое при введении в кожу головастика, осветляло её. Вещество блокировало выработку меланоцитостимулирующего гормона, поэтому получило название «мелатонин».

Позже обнаружили, что открытое соединение синтезируется в организме преимущественно ночью. Это связали с суточными периодами покоя и бодрствования, и два десятилетия мелатонин считался только гормоном сна, регулирующим циркадные ритмы человека.

Выработка мелатонина

80% мелатонина вырабатывается эпифизом – шишковидной железой весом 100–125 мг, расположенной в головном мозге. Остальные 20% мелатонина вырабатывают особые клетки:

• пищеварительного тракта;
• бронхов и лёгких;
• почек;
• поджелудочной железы;
• простаты и яичников;
• сетчатки глаза, других органов и тканей.

Мелатонин вырабатывают даже клетки крови: эозинофилы и лимфоциты. Это открытие сделали в 1974 году советские ученые Натан Танфелевич Райхлин и Игорь Моисеевич Кветной.

Такой, «периферический», мелатонин не воздействует на суточные ритмы, работая исключительно на местном уровне.

Действие мелатонина

«Гормон сна» начинает вырабатываться в промежутке от 20 до 22 часов (у «жаворонков» раньше, у «сов» – позже). Концентрация мелатонина достигает пика с полуночи до двух часов ночи, а к шести-семи часам утра падает до минимального уровня.

Как работает мелатонин

• Поглощает свободные радикалы – нестабильные молекулы, которые повреждают органы и ткани, приводят к снижению иммунитета, развитию новообразований и сердечно-сосудистых болезней.
• Является самым сильным природным иммуномодулятором, восстанавливает повреждённые клетки, предотвращает болезни, в том числе – онкологические.
• Оказывает выраженное хронобиотическое действие: регулирует суточные и сезонные биоритмы.
• Способствует засыпанию, отвечает за спокойный восстановительный сон, приносящий естественный отдых.
• Регулирует работу эндокринной системы, нормализует температуру тела.
• Действует как антидепрессант и предотвращает возникновение некоторых психических расстройств.
• Замедляет темпы старения, увеличивает продолжительность жизни.

Что понижает уровень мелатонина?

1. Возраст. После 45-50 лет выработка естественного мелатонина снижается.
2. Свет. Шишковидная железа способна вырабатывать мелатонин только в темноте. Если ночью включено освещение, производство гормона замедляется вплоть до полной остановки. Снижают синтез мелатонина свечение экранов мобильного телефона, планшета, ноутбука, компьютера или телевизора.
3. Курение.
4. Употребление алкогольных или кофеинсодержащих напитков.
5. Приём нестероидных противовоспалительных средств (НПВС), витамина В12, некоторых других лекарств.

Что повышает выработку мелатонина?

• Отсутствие света в момент отхода ко сну
• Кальций
• Магний
• Витамин В6
• Никотиновая кислота.

Применение синтетических аналогов мелатонина в медицине

Чаще всего препараты мелатонина используют для лечения различных нарушений сна. Проведённые исследования доказывают эффективность мелатонина при острой бессоннице: уменьшается время засыпания, улучшается качество ночного сна и его продолжительность.

Приём мелатонина оправдан при хронобиологических нарушениях, когда человек часто меняет часовые пояса или работает по сменному графику с чередованием ночных и дневных смен.

Препараты «гормона сна» нельзя применять как привычное снотворное средство. Они помогают только при сбоях, обусловленных снижением продукции мелатонина. В других случаях эффекта не будет.

Мелатонин не назначают при:

• хронической бессоннице;
• сохранении суточной секреции собственного мелатонина;
• нормальных биологических ритмах.

БАД или лекарство?

До сих пор среди врачей нет единого мнения: считать мелатонин лекарством или биологически активной добавкой (БАД).

В США Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) не одобрило его для использования в медицинских целях, поэтому там мелатонин продаётся без рецепта, как пищевая добавка.

  
В странах Евросоюза и в Австралии мелатонин считается лекарством, продаётся по рецепту и используется для лечения бессонницы у детей, подростков и лиц, старше 55 лет.

В России зарегистрированы лекарственные формы препарата и БАДы, приобрести их можно в аптеках и магазинах спортивного питания без рецепта.

Мелатонин применяется в качестве вспомогательной терапии при:

• язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки;
• гипертонической болезни;
• болезни Альцгеймера и иных нарушениях памяти;
• депрессиях и других заболеваниях.

Исследования фармакологической активности и эффективности мелатонина продолжаются. На сегодняшний день опубликовано более 26 тысяч научных работ, каждая из которых открывает новые страницы использования удивительного вещества.

Мелатонин и COVID-19

Пандемия COVID-19, вызванная вирусом SARS-CoV-2, заставила учёных активно изучать влияние мелатонина на течение этого заболевания. В результате привычный «регулятор сна» стал использоваться в комплексе средств вспомогательной терапии COVID-19. Осенью 2020 года его даже применяли для лечения президента США Дональда Трампа.

Официальные отзывы об использовании мелатонина

США. Электронная научная библиотека medRxiv в октябре 2020 года разместила отчёт о научно-исследовательской работе, в которой было изучено 800 случаев заболевания тяжёлой формой COVID-19. Выяснилось, что пациенты, изначально имевшие высокий уровень собственного мелатонина, и те, кто получал гормон в виде лекарственного препарата, достоверно чаще выживали в реанимации. Мелатонин повышал шансы на выздоровление, как при коронавирусной, так и любой другой инфекции, поражающей лёгкие.

Канада и Аргентина. Работа опубликована в журнале Diseases в ноябре 2020 года. Совместное исследование Университета Торонто и Папского католического университета показало, что заболевание у пожилых людей может протекать тяжелее в связи со сниженным содержанием мелатонина. Мелатонин в адекватных дозах предотвращает развитие агрессивной формы COVID-19, а также поддерживает действие антикоронавирусной вакцины.

Бразилия. Данные размещены журналом Melatonin Research в начале 2021 года. Учёные из Университета Сан-Паулу доказали, что мелатонин, который вырабатывают клетки альвеол лёгких, становится барьером для коронавируса. Возможно поэтому люди с высоким уровнем мелатонина не заражаются ковидом или переносят болезнь легко. Регина Пекельман, автор исследования, уверена, что применение назальных капель или спрея с мелатонином — эффективное средство для борьбы с COVID-19.

Чтобы попасть в организм человека, вирусы SARS-CoV-2 должны связаться с рецепторами ангиотензин-превращающего фермента 2 (ACE2), расположенными на поверхности клеток легких. Только соединившись с ACE2, коронавирусы проникают в клетку и начинают размножаться, приводя к болезни.

Мелатонин снижает количество свободных рецепторов ACE2, в результате количество связей вируса с ферментом снижается, что приводит к поражению минимального количества клеток, а значит коронавирусная инфекция будет протекать в лёгкой форме.

Дополнительно мелатонин уменьшает воспалительную реакцию в месте проникновения вируса и контролирует иммунный ответ, не давая развиться «цитокиновому шторму». А так как именно бурная цитокиновая реакция и приводит к фатальному результату, её подавление повышает шансы пациента выжить и избежать серьёзных осложнений.

В нашей стране пока не накоплен достаточный научный опыт, подтверждающий тот факт, что мелатонин предотвращает тяжёлое течение COVID-19, да и механизм действия мелатонина на организм человека ещё недостаточно изучен. Однако эмпирический опыт даёт обнадёживающие результаты и свидетельствует в пользу положительного влияния мелатонина на исход COVID-19.

Препараты мелатонина отпускаются в России без рецепта, но не стоит принимать их без очной консультации с доктором ни для коррекции нарушений сна, ни для профилактики или лечения COVID-19.

Публикации на тему месяца «Как побороть постковидный синдром»

• Восстановление легких после коронавируса
• Восстановление обоняния после коронавируса
• Восстановление памяти после перенесённого коронавируса
• Преодолеваем психические расстройства при постковидном синдроме
• Переживаем COVID. Как пандемия коронавируса влияет на психическую деятельность
• Постковидный скрининг — обследование после перенесенной новой коронавирусной инфекции
  
• Как вернуть пищеварение в норму после коронавируса?
• Потеря обоняния при COVID-19 — советы врача оториноларинголога
• Рекомендации кардиолога после перенесенного COVID-19
• Коронавирус оказался «злопамятным» — что важно знать
• Постковидный синдром: программа диагностики и регресса постковидной симптоматики. Как справиться с долгосрочными симптомами Long COVID

Мелатонин – гормон, передающий информацию о световом состоянии

Другие статьи по темам: сомнолог

• 
  

  
  
  Мелатонин
  

Передает информацию о световом состоянии окружающего пространства. В темное время суток, мелатонина вырабатывается больше, чем в светлое время суток. При повышении уровня мелатонина, у животных и человека возникает чувство сонливости и, далее, происходит засыпание. Полноценный сон очень важен для человека, поэтому правильная работа эпифиза, достаточная выработка гормона мелатонина не позволяет развиваться расстройствам сна, приводящим к проблеме бессонницы. Однако, в жизни человека довольно много факторов, которые могут повлиять на снижение выработки гормона мелатонина. Это и длительные перелеты со сменой часовых поясов, и ночные смены на работе, и нарушение гигиены сна, и многое другое, что приводит к расстройству сна. Нарушение выработки гормона мелатонина ведет к серьезным проблемам расстройства сна и требует обязательного лечения.

Первое, что необходимо делать, для правильной выработки гормона мелатонина, это соблюдение правил гигиены сна:

1. Соблюдать режим сна и бодрствования: ложиться спать и вставать в одно и тоже время. Длительность необходимого сна у каждого человека своя, от четырех (короткоспящие) до двенадцати часов (длинноспящие).
2. Перед укладыванием в постель ограничить объем умственной и физической активности (занятия спортом за 2 часа до сна).
3. Не принимать перед сном стимулирующие и нарушающие сон препараты (кофеин, кола, алкоголь), не курить. Кофе можно пить до 13.00, чай черный и зеленый до 16.00. Можно пить травяной чай (травы без тонизирующего эффекта).
4. Не переедать перед сном (завершить основной прием пищи за 2-3 часа до предполагаемого сна).
5. Обеспечить комфортные условия в месте для сна: минимальный уровень освещенности (использование плотных штор), шума, умеренную температуру воздуха, удобные матрац и подушку (желателен сон на ортопедическом матраце и подушке).
6. После укладывания в постели не заниматься умственной или физической деятельностью (чтением, просмотром телепередач).

Напитки, которые можно пить перед сном:

Чай из мелиссы

Около 2-3 г (1 столовая ложка) измельченной травы помещают в стеклянную или эмалированную посуду, заливают 200 мл (1 стакан) кипятка, накрывают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 15 минут, охлаждают при комнатной температуре 45 минут, процеживают. Оставшееся сырье отжимают. Объем полученного настоя доводят кипяченой водой до 200 мл.

Пьют в теплом виде. По вкусу можно добавить ягоды облепихи, мёд.

Обладает умеренным седативным, успокаивающим действием

Иван-чай (Кипрей)

На стакан приходится от половины до чайной ложки сухих листьев. Их не следует сразу полностью заливать горячей водой — лучше залить емкость на треть, а через 5-10 минут долить жидкость полностью и подождать 10-15 минут. При этом температура воды не должна превышать 85 градусов. Пропорции сухого иван-чая можно менять в зависимости от его ферментации.

Некоторые из свойств Иван-чая: снижение уровня тревоги и стресса; повышение работоспособности, продуктивность; нормализует сон.

Теплое молоко

Употребление данного напитка является скорее ритуалом для хорошего сна, чем необходимостью. В детстве нам часто наливали теплое молоко перед сном, чтобы мы спокойнее и комфортнее уснули.

Приготовление: вскипятите молоко на плите. Снимите пенку, если не любите её. По вкусу, можно добавить мёд.

Чай из цветков липы

Приготовление: одну столовую ложку цветков заливают стаканом горячей воды и настаивают 15-30 минут, плотно накрыв чайник. В дополнение можно добавить в чай мед.

Обладает расслабляющим и жаропонижающим действием.

Смузи из моркови и шпината

Ингредиенты: 1 морковь, 5 листьев шпината, вода

Приготовление: смешайте все ингредиенты в блендере и взбивайте до однородной консистенции.

Этот смузи не следует долго хранить, пейте его свежим за 30 минут до сна.

Оказывается успокаивающее действие на нервную системы. Содержит большое количество калия и магния.

Запись на прием к врачу-сомнологу

Для уточнения подробностей, пройдите консультацию квалифицированного специалиста в клинике «Семейная».

Чтобы уточнить цены на прием врача-сомнолога или другие вопросы пройдите по ссылке ниже:

Метки Сомнолог

Что вам нужно знать – SkinKraft

Задумывались ли вы когда-нибудь, что придает цвет вашей коже или вызывает обесцвечивание некоторых частей тела? Основной причиной всего этого является меланин, пигмент от коричневого до черного цвета, содержащийся в вашей коже, волосах и радужной оболочке глаза, который отвечает за ваш цвет / цвет лица.

Наш главный дерматолог доктор Хариш Кутам, аккредитованный член Индийской ассоциации дерматологов, венерологов и лепрологов (IADVL) и косметических хирургов Индии, утверждает, что меланин играет двойную роль защиты, а также причинения вреда определенным образом.

Итак, если вы хотите загореть или осветлить загорелую кожу, вам нужно понять, что такое меланин и как можно увеличить или уменьшить его содержание. Прокрутите вниз, чтобы узнать.

Основные моменты:

• Что такое меланин и почему он важен?
• Могу ли я уменьшить уровень меланина?
• Что вызывает увеличение производства меланина?
• Могу ли я увеличить уровень меланина?
• Означает ли большее количество меланина более темную кожу?
• Что происходит, когда у вас слишком много или слишком мало меланина?
• Может ли меланин вызывать рак кожи?

1. Что такое меланин и почему он важен?

С научной точки зрения, меланин вырабатывается меланоцитами (клетками) базального слоя (самого нижнего слоя) кожи [1]. Это происходит, когда фермент тирозиназа катализирует превращение тирозина в дигидроксифенилаланин (ДОФА) [2].

Согласно научным исследованиям, меланин может защитить кожу от вредных ультрафиолетовых лучей солнца, а также придать ей цвет. Недавние исследования также демонстрируют способность меланина снижать риск рака кожи. [3]

Д-р Хариш говорит: «Защитный эффект меланина достигается за счет его способности служить физическим барьером, рассеивающим УФИ, и абсорбирующим фильтром, уменьшающим проникновение УФ через эпидермис (68). Было замечено, что эффективность меланина в качестве солнцезащитного средства составляет от 1,5 солнцезащитных факторов (SPF) до 4 SFP, что означает, что меланин поглощает от 50% до 75% ультрафиолетового излучения».

Далее он добавляет: «Он также действует как поглотитель свободных радикалов, что в конечном итоге защищает кожу. Однако исследования показали, что меланин может оказывать слабое канцерогенное действие, способное способствовать образованию рака. Но его пагубные последствия еще не доказаны, и исследования продолжаются».

2. Могу ли я уменьшить уровень меланина в коже?

Многие индийские женщины помешаны на светлом цвете кожи. Некоторые люди хотят снизить уровень меланина в своей коже, чтобы получить более светлый оттенок кожи. Пигмент меланина можно уменьшить с помощью домашних процедур, процедур в клинике и домашних средств.

Процедуры в клинике

A. Химический пилинг

Функция химического пилинга заключается в удалении верхнего слоя кожи. [4] При таком пилинге удаляются отложения меланина в верхнем слое и открывается свежий слой кожи. Химические пилинги включают высокие концентрации кислот, таких как гликолевая кислота или молочная кислота. Их проводят в кабинете дерматолога.

Химический пилинг — эффективный способ уменьшить количество меланина в коже, но он может вызвать побочные эффекты, такие как покраснение и жжение. Поговорите со своим врачом, прежде чем начать лечение. Крайне важно использовать солнцезащитный крем, пока вы проходите лечение, так как новые клетки подвержены повреждению солнцем.

B. Микродермабразия

Микродермабразия удаляет верхний слой кожи с помощью ручного устройства. Это минимально инвазивная процедура для отшелушивания кожи и избавления от излишков пигмента меланина. [5]

В этой процедуре используются мелкие кристаллы для соскабливания или шлифовки верхнего слоя кожи. Это процедура с низким уровнем риска, которая эффективно устраняет загар и делает кожу гладкой.

C. Лазерная шлифовка

При лазерной шлифовке лучи света воздействуют на слой кожи. [6] Далее он делится на аблатив и неаблятив. Абляционные лазеры удаляют верхние слои кожи через рану, в то время как неабляционные индуцируют рост коллагена в эпидермисе.

Абляционный лазер может быть несколько более рискованным по сравнению с неабляционным. Проконсультируйтесь со своим дерматологом, чтобы выбрать наилучшую возможную лазерную терапию для уменьшения содержания меланина в коже.

Домашние процедуры

A. Койевая кислота

Койевая кислота получают из определенных видов грибков. Он функционирует путем ингибирования аминокислоты тирозина, которая отвечает за выработку меланина [7]. Койевая кислота является проверенным средством для осветления кожи и используется в концентрации менее 1%.

Койевая кислота может вызвать побочный эффект, такой как контактный дерматит, состояние, которое приводит к кожному зуду или покраснению и т. д. после контакта с некоторыми ингредиентами. Длительное использование койевой кислоты может сделать вашу кожу восприимчивой к солнечным лучам.

B. Гидрохинон

Гидрохинон является одним из старейших и наиболее эффективных средств для удаления меланина с кожи. Уменьшает количество меланоцитов в коже. [8]

Со временем гидрохинон осветляет кожу. Его натуральная альтернатива – шелковица. Но у некоторых людей гидрохинон может вызывать сухость.

C. Ретиноиды

Ретиноиды представляют собой производные витамина А, действие которых основано на ингибировании фермента тирозиназы [9]. Третиноин (ретиноид) используется для осветления кожи. Ретиноиды способствуют обновлению клеток кожи и равномерно распределяют оставшиеся гранулы меланина по коже.

Полученные новые клетки свежие и нежные и требуют солнцезащитного крема. Поэтому всегда используйте солнцезащитный крем широкого спектра действия при использовании ретиноидов.

Домашние средства

Люди используют кухонные ингредиенты для уменьшения количества меланина в коже, но у них нет научных доказательств. Тем не менее, они приносят пользу людям, осветляя их кожу.

A. Картофель

Картофель содержит фермент под названием катехолаза, который снижает уровень меланина в коже. Картофель является отличным антиоксидантом, помогающим коже от окислительного стресса.

B. Лимон

Лимон содержит альфа-гидроксикислоту, которая отшелушивает верхний слой кожи, содержащий меланин. Лимон — натуральный отбеливатель.

C. Помидор

Помидор имеет множество преимуществ для кожи. Одним из них является его способность ингибировать фермент тирозиназу, который участвует в синтезе меланина. Он также обладает противовоспалительными и антивозрастными свойствами.

3. Что вызывает повышенную выработку меланина?

УФ-лучи солнечного света проникают в нижние слои эпидермиса и заставляют меланоциты вырабатывать больше меланина. Меланин вырабатывается как защитный механизм.

Солнечный свет является основной причиной повышенного производства меланина. Другие факторы включают гормональный дисбаланс, процессы старения и воспаления.

4. Могу ли я повысить уровень меланина?

Если вы хотите принять во внимание тот факт, что меланин может снизить риск развития рака кожи и защитить вас от ультрафиолетовых лучей, вот несколько способов увеличить количество меланина в вашей коже:

Как навсегда увеличить количество меланина в коже с помощью еды

Есть нет научных исследований, которые показывают, как увеличить меланин. Но некоторые питательные вещества повышают уровень меланина в коже:

A. Антиоксиданты

Антиоксиданты защищают вас от окислительного повреждения. Свободные радикалы в вашем теле всегда ищут дополнительный электрон и могут химически сжечь клетки во время этого процесса. Антиоксиданты могут отдавать свободный электрон, тем самым стабилизируя дикие свободные радикалы.

Продукты, содержащие антиоксиданты, включают рыбу, виноград, ягоды, зелень, зеленый чай, бобы, темный шоколад, свеклу, сладкий картофель, красную капусту и т. д.

B. Витамин А

Поскольку витамин А также является мощным антиоксидантом, он связано с повышенной выработкой меланина. Витамин А является жирорастворимым витамином, который содержится в организме.

Витамин А можно получить из пищевых продуктов, таких как зеленые листовые овощи, морковь, манго, горох, сладкий картофель, рыбий жир, лосось, тунец, сливочное масло, брокколи, салат, красный сладкий перец, сыр и т. д.

C. Витамин C

Витамин С, еще один антиоксидант, не доказано, что он полезен для производства меланина, но может повышать уровень меланина.

Витамин С содержится в таких продуктах, как сливы, вишня, гуава, брокколи, ростки, лимон, папайя, клубника, апельсин и т. д.

D. Витамин Е

Возможно, вы много раз слышали о продуктах по уходу за кожей, обогащенных витамином Е. Витамин Е при местном применении успокаивает кожу.

Считается, что пероральный прием витамина Е увеличивает количество меланина. Миндаль, фундук, арахис, авокадо, манго и омары — все это богатые источники витамина Е.

5. Чем больше меланина, тем темнее кожа?

В зависимости от уровня меланина в коже цвет кожи можно разделить на светлый, средний и темный. Чем выше пигмент меланина, тем темнее кожа.

6. Что происходит, когда у вас слишком много или слишком мало меланина?

Слишком малое количество меланина может привести к состоянию, называемому альбинизмом. Люди с альбинизмом имеют бледную кожу и белые волосы. С другой стороны, дефицит меланина может указывать на гиперпигментацию.

7. Может ли меланин вызывать рак кожи?

УФ-излучение производит реактивный кислород, который возбуждает электрон в меланине. Эта энергия может вызвать разрывы цепей ДНК и привести к канцерогенным мутациям.

Исследователи подчеркнули роль меланина в развитии рака кожи после воздействия УФ-лампы на клетки меланоцитов человека. Они подвергли мышиные меланоциты и клетки меланоцитов человека воздействию УФ-ламп. Они обнаружили повреждение ДНК в обоих, но продолжающееся повреждение в клетках меланоцитов человека (содержащих меланин) даже после нескольких часов воздействия ультрафиолетового света. Это привело их к выводу, что меланин может вызывать рак кожи [10].

Стоит попробовать все вышеперечисленные методы для увеличения или уменьшения меланина. Но обязательно проконсультируйтесь с дерматологом, прежде чем начинать какие-либо процедуры или диету. Дайте нам знать, что сработало для вас.

Начните со знакомства со своей кожей

Список литературы

.gov/pmc/articles/PMC3242935/

3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2671032/

4. https://medlineplus. gov/skinpigmentationdisorders.html

5. https://medlineplus.gov/skinpigmentationdisorders.html

6. https://medlineplus.gov/skinpigmentationdisorders.html

7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3468271/

8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539693/

9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17014483

10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2671032/

Клетки кожи мыши и человека продуцируют меланин на 48-часовом цикле — ScienceDaily

Исследователи обнаружили, что кожа мыши и клетки кожи человека производят пигментацию в ответ на солнечный свет на 48-часовом цикле. Они заметили, что воздействие на кожу ультрафиолетового света каждые 2 дня приводило к более темной пигментации с меньшим радиационным повреждением, чем ежедневное воздействие. Выводы появятся 25 октября в журнале 9.0187 Молекулярная ячейка .

«Повреждающее воздействие высоких доз ультрафиолетовых лучей известно, но нам было любопытно увидеть влияние частоты воздействия на кожу», — говорит старший автор Кармит Леви, молекулярный генетик из Тель-Авивского университета. «Оказывается, если вы ежедневно выходите на пляж, вы можете мешать естественному планированию и синхронизации систем защиты кожи».

Кожа реагирует на ультрафиолетовое излучение, высокоэнергетический свет, составляющий часть солнечных лучей, двумя способами: во-первых, воспалением и запуском иммунного ответа, восстановлением радиационно-индуцированного разрыва ДНК и размножением ее клеток для защитить более тонкие нижележащие слои. И, во-вторых, вырабатывая меланин, пигмент от коричневого до черного в коже, глазах и волосах, который загорает на коже и действует как естественный солнцезащитный крем для следующего воздействия. Стрессовые реакции на ультрафиолетовое излучение начинаются в течение нескольких минут, в то время как для начала выработки меланина может потребоваться несколько часов или дней.

Команда Леви, возглавляемая аспиранткой Тель-Авивского университета Хагар Малков-Брог, хотела понять, как соотносятся друг с другом сроки двух программ защиты кожи. Они подвергали живых мышей воздействию ультрафиолета каждый день, через день и каждые 3 дня. Затем они измерили количество меланина с помощью колориметра и подсчитали количество разрывов ДНК в клетках кожи. Они заметили, что 48-часовой цикл воздействия приводил к самой темной окраске клеток при минимизации эффектов стресса, даже если они контролировали общую дозу воздействия.

«Результаты были такими неожиданными, — говорит Леви. «Мы ожидали ежедневную синхронизацию защитных циклов клетки».

Леви и ее коллеги, в том числе соавтор и системный биолог Шай Шен-Орр и его аспирант Авелет Альперт из Техниона — Израильского технологического института, заметили, что MITF (фактор транскрипции, связанный с микрофтальмом), по-видимому, играет роль в синхронизации защитных циклов. Ранее было показано, что MITF контролирует выработку меланина и его распространение на окружающие клетки кожи. Они обнаружили, что после одного воздействия ультрафиолета экспрессия MITF колеблется каждые 48 часов. Еще одно воздействие через 24 часа, казалось, нарушило этот паттерн выражения.

Затем команда Леви провела аналогичный эксперимент с пигментированными клетками человека, полученными из раковой клеточной линии, но утвержденными в качестве модели производства пигмента в нераковых клетках. Ультрафиолетовое воздействие может активировать выработку меланина только в присутствии других типов клеток кожи, поэтому они должны были имитировать воздействие ультрафиолетового излучения на культивируемые клетки. Таким образом, они напрямую стимулировали активность MITF в культивируемых клетках, используя нижестоящий регулятор. Они обнаружили, что 48-часовой цикл стимуляции вызывает наибольшую пигментацию в клетках человека, минимизируя вызванную стрессом пролиферацию.

Команда Леви предполагает, что 48-часовой цикл возник у древних людей, когда мы потеряли свой защитный мех, что, по мнению многих, произошло, когда мы спустились с деревьев и начали ходить на двух ногах. Другие предполагают, что мы потеряли свой мех в ответ на жару в саванне, в гигиенических целях или в результате полового отбора.

«В то время мы также начали экспрессировать важный рецептор для производства пигмента в нашей коже, называемый MC1R», — говорит Леви. «Развитие скоординированных действий программ — другими словами, связывание черт — в ответ на общее давление отбора может дать адаптивное преимущество.