מחקר ישראלי מצא: הסוד לשיזוף מושלם

לשיזוף יש שעון ביולוגי: מדענים באוניברסיטת תל אביב זיהו תהליך המסנכרן בין מנגנוני ההגנה הטבעיים של העור. מדובר בתהליך מחזורי המתפשט בעור בצורת גל במשך 48 שעות לאחר החשיפה לקרניים אולטרה-סגולות. החוקרים מצאו כי חשיפה לשמש בתדירות של פעם ביומיים מובילה לפעולה מיטבית של המנגנון ולשיזוף אופטימלי. המחקר, בהובלת פרופ' כרמית לוי והדוקטורנטית הגר מלכוב מהמחלקה לגנטיקה של האדם וביוכימיה בפקולטה לרפואה התפרסם הערב (יום ה') בכתב העת Molecular Cell, שאף הקדיש לו את עמוד השער. במחקר השתתפו החוקרים פרופ' שי שן-אור והדוקטורנטית איילת אלפרט מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון וד"ר מדי קאלד מגוסטאבו-רוסי שבצרפת.

"במהלך האבולוציה, כשהאדם איבד את הפרווה שהגנה על עורו, התפתחו בעור שלנו מנגנוני הגנה טבעיים שמתעוררים בעקבות חשיפה לקרני השמש," הסבירה פרופ' לוי. "אחד מהם הוא מנגנון הפיגמנטציה, או השיזוף, שיוצר הגנה פיזית-מכאנית על העור. מנגנון נוסף מגייס את מערכת החיסון לתקן נזקי DNA הנגרמים על ידי קרינת UV ועלולים לגרום להתפתחות סרטן העור".

מדענים רבים בעולם חוקרים את השפעת קרני השמש על עורנו, אך לדברי פרופ' לוי, מרבית המחקרים מתמקדים בתגובות הקשורות לעוצמת החשיפה. לעומת זאת, החוקרים באוניברסיטת תל אביב בדקו את השפעתו של גורם אחר: התדירות. לשם כך הם חשפו דגימות של עור אדם לקרני UV בעוצמה קבועה - ברמה של שמש קיצית בצהרי היום - אך בתדירויות שונות: כל יום, פעם ביומיים, חשיפה לסירוגין וכדומה. "להפתעתנו גילינו שדווקא חשיפה של פעם ביומיים, ולא חשיפה יום-יומית - גורמת לשיזוף אופטימלי," אומרת פרופ' לוי. "למעשה הראנו שלתדירות החשיפה יש חשיבות רבה, וחיפשנו הסבר לתופעה".

פרופ' כרמית לוי(צילום: באדיבות אוניברסיטת תל אביב)

החוקרים במעבדה באוניברסיטת תל אביב דגמו את העור בכל שעה לאחר החשיפה ואספו נתונים מגוונים על תגובת מערכות ההגנה לחשיפה בתדירויות שונות. בין השאר הם מדדו רמות של חלבונים שונים. החוקרים הסבירו כי בעור, רמות פיגמנטציה, RNA ותיקון ה-DNA. הם גילו שחלבונים המבטאים גנים מסוימים מופיעים בעור ברצף מסודר ומסונכרן היטב במהלך 48 השעות שלאחר החשיפה לקרינת UV.

כדי להעמיק את הבנת התהליכים חברו החוקרים מתל אביב לפרופ'-משנה שי שן-אור מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון. פרופ' שן-אור והסטודנטית אילת אלפרט בנו מודל מתמטי שהראה כי רמות החלבון MITF, האחראי למנגנוני ההגנה של העור, עולות וירודות בעור בצורת גל הדועך עם הזמן, ועל ידי כך מפעיל את מנגנוני ההגנה באופן מסונכרן.

שער כתב העת, שיפורסם בשבוע הבא במהדורה המודפסת. עיצוב השער: תומר מלכוב(צילום: באדיבות אוניברסיטת תל אביב)

מכיוון שהתפשטות הגל אורכת 48 שעות, חשיפה נוספת במהלך פרק הזמן הזה משבשת את פעילותו. "דמיינו לעצמכם שזרקתם אבן לתוך אגם, והיא יצרה מעגלים מתפשטים של גלים," מסביר פרופ' שן-אור. "אם תזרקו אבן נוספת לפני שהגל הראשון דעך, הגל שתיצור האבן השנייה ישבש את התפשטותו של הגל הראשון. זה בדיוק מה שקורה בעור. חשיפה נוספת לשמש במהלך פעילותו של גל הסנכרון הראשון מפחיתה את יעילות הפעולה של מערכות ההגנה על העור".

"גילינו שהמחזור הביולוגי של מנגנוני ההגנה בעור הוא 48 שעות, וזאת בניגוד לחשיפה הטבעית לשמש המתרחשת כל יום, כלומר במחזור של 24 שעות", סיכמה פרופ' לוי. "כעת אנחנו מנסים להבין את הסיבה לכך. ייתכן שהיא קשורה לביטוי של ויטמין D, שקשור לחשיפה לשמש ומגיע לשיאו כל 48 שעות. בכל מקרה אנחנו ממליצים לכולם שכדי להשיג הגנה אופטימלית לאחר חשיפה לשמש, תנו למנגנון הטבעי בעורכם להשלים את פעולתו ואל תרבו בחשיפה לשמש בתדירות גבוהה".