Na řezu je vidět stav před a po vystavení ultrafialovému záření. Zatímco v normální kůži se objevuje pigment (tmavé skvrny uvnitř kožních buněk), u kůže, které mají gen p53 poničen, tvorba pigmentu selhává.
(Foto: Rutao Cui, Farber Cancer Institute).
Tým onkologů z bostonského Dana Farber Cancer Institute vedený Davidem Fischerem popsal překvapivé účinky genu p53 v prestižním vědeckém časopise Cell .
Pod účinky ultrafialového záření uvolňují keratinocyty pokožky melanocyty-stimulující hormon (MSH). Hormon MSH se váže v melanocytech na MSH-receptory a tím je nastartována kaskáda procesů, jež vedou k produkci melaninu a zhnědnutí pokožky.
Ztmavnutí pokožky působí jako ochranný filtr, protože zachytává ultrafialové záření.
MSH je vytvářen podle dědičné informace genu pro pro-opiomelanokortin (POMC).
Fischer zjistil, že exprese genu POMC je závislá na aktivaci jeho regulačních sekvencí proteinem p53. Myši, které měly metodami genového inženýrství vyblokován gen p53, nebyly s to po osvícení ultrafialovým světlem zvýšit produkci melaninu v pokožce uší a ocásku. Myši s nenarušeným genem p53 se pod UV zářením ale normálně „opálily“.
Další pokusy prováděl Fischer v podmínkách in vitro s lidskou pokožkou. Zjistil, že po ozáření UV světlem dochází v buňkách kůže během jedné hodiny ke zvýšení exprese genu p53 a to je během tří hodin následováno zvýšením produkce MSH. Ultrafialové záření samo o sobě nejen zvyšuje expresi genu p53, ale zároveň spouští vnitrobuněčné mechanismy, které stabilizují protein p53 a prodlužují jeho biologický poločas.
Fischer se zabývá i osudem dalšího produktu vytvářeného genem POMC. Tím je beta-endorfin. Tento endogenní opioidní peptid má anestetické účinky a v mozku vyvolává libé pocity. Fisher zkoumá, zda se tvorba beta-endorfinu k pokožce ozářené ultrafialovým zářením podílí na potlačení bolesti při spálení. Zároveň jej zajímá, nakolik mohou příjemné pocity spojené se zvýšenou produkcí beta-endorfinu ponoukat savce k pobytu na slunci.
Pramen: