Ультрафиолетовая сушка лака для ногтей генотоксична и мутагенна
На ультрафиолетовое излучение спектра А (UVA, 315–400 нм) приходится примерно 90% УФ-излучения, достигающего поверхности Земли. Оно плохо поглощается ДНК и мало повреждает ее. Тем не менее UVA относится к канцерогенам. Обычно с опасными дозами UVA человек сталкивается, например, в солярии. Связь использования соляриев с повышенным риском развития рака кожи была показана ранее. Экспериментальные данные помогли установить, что UVA повреждает ДНК не напрямую, на через образование активных форм кислорода (АФК) и накопление 8-оксо-7,8-дигидро-2’-деоксигуанозина (8-oxo-dG). При этом образуются мутации C:G>A:T. Тем не менее UVA широко применяется в коммерческих продуктах, например, в УФ-лампах для сушки лака для ногтей. Канцерогенные и мутагенные свойства этих ламп ранее не проверялись. В новой работе исследователи из США оценили, какой эффект оказывают эти УФ-лампы на клетки кожи человека и мыши. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Цитотоксический эффект УФ-ламп для сушки лака проверили на эмбриональных фибробластах мыши (MEF), фибробластах крайней плоти человека (HFF) и эпидермальных кератиноцитах взрослого человека (HEKa). Все первичные клеточные линии облучали один, два или три раза в течение 0–20 минут. Жизнеспособность клеток оценивали через 48 часов после последнего облучения.
Анализ показал, что жизнеспособность клеток снижалась по мере увеличения дозы излучения. Так, во всех клеточных линиях облучение в течение 20 минут приводило к гибели 20–30% клеток, а трехкратное двадцатиминутное облучение — 65–70% клеток.
Повреждение ДНК оценили после острого облучения (два двадцатиминутных сеанса в течение двух часов) или хронического облучения (три двадцатиминутных сеанса в течение трех дней). Генотоксичность анализировали через четыре часа по фосфорилированию гистонов H2Ax на серине 139 (γH2Ax). У MEF число фокусов γH2Ax увеличилось в 186 раз после острого облучения и в 183,3 раза после хронического по сравнению с контрольными клетками. У HFF число фокусов увеличилось в 154,7 и 137 раз соответственно. У HEKa эти показатели равнялись 398 и 260 соответственно.
С помощью иммунофлюоресценции авторы оценили, образуются ли под действием облучения циклобутан-пиримидиновые димеры или пиримидин-пиримидоновые фотопродукты. В отличие от UVC, УФ-лампы не вызывали образования этих соединений.
Во всех типах клеток измерили окислительный стресс с помощью зонда CellROX. Флуоресценция в облученных клетках усилилась, что говорит о стрессе. Авторы подтвердили, что дело в образовании АФК. Концентрации 8-oxo-dG увеличивались после облучения. Она оставалась стабильной даже спустя 24 часа. Анализ OxiSelect подтвердил образование АФК в клетках после облучения.
Исследователи проанализировали работу митохондрий в облученных клетках. Во всех типах клеток отмечалась потеря потенциала митохондриальной мембраны. Также был выявлен окислительный стресс в митохондриях клеток HEKa после облучения.
Геномы клеток секвенировали после облучения. В клетках MEF значительно увеличилось количество замен единичных оснований, в частности C > A. Число замен C > A положительно коррелировало со временем облучения. Те же результаты показали опыты с HFF и HEKa.
Различные эндогенные и экзогенные факторы характеризуются своими паттернами соматических мутаций, называемыми мутационными сигнатурами. Авторы изучили мутационные сигнатуры после облучения УФ-лампами для сушки лака для ногтей. В клетках MEF и HFF были выявлены сигнатуры SBS18 и SBS36, ассоциированные с АФК.
В новом исследовании результаты были получены на клеточных линиях, что налагает свои ограничения. Так, у этих клеток нет защитного ороговевшего слоя. У клеточных линий есть свой набор фоновых мутаций. Наконец, накопление мутаций в клеточных линиях напрямую не свидетельствует об опухолеобразовании в человеческой популяции. Ультрафиолетовое излучение в этих опытах показало себя цитотоксичным, генотоксичным и мутагенным, что не говорит напрямую о повышении риска развития рака кожи. Тем не менее существуют анекдотические свидетельства развития рака на коже рук, связываемого с использованием УФ-ламп для сушки лака для ногтей. Нужны дальнейшие эпидемиологические исследования. Авторы предупреждают, что такие исследования могут занять довольно продолжительное время.
Статья Maria Zhivagui, et al. DNA damage and somatic mutations in mammalian cells after irradiation with a nail polish dryer опубликована в журнале Nature Communications.
Юлия Панченко, PCR.news
Портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru
