Ekspozycja na światło ultrafioletowe - słoneczne lub emitowane przez łóżko do opalania – może uszkadzać DNA melanocytów, komórek wytwarzających melaninę. Uszkodzenia DNA są główną przyczyną raka skóry, jednego z najczęściej występujących nowotworów.

Jak się powszechnie uważa, melanina chroni skórę przed uszkodzeniem przez ultrafiolet, pochłaniając ten zakres światła. Jednak pojawiały się również dowody, że melanina może mieć związek z uszkadzaniem komórek skóry.

Jak wykazał ostatnio zespół prof. Douglasa E. Brasha z Yale University, do znacznej części uszkodzeń związanych z wystawieniem skóry na działanie światła słonecznego dochodzi w wiele godzin później.

Naukowcy wystawili mysie i ludzkie melanocyty na działanie lampy emitującej ultrafiolet. Promieniowanie to powoduje uszkodzenia DNA typu CPD (powstają dimery cyklobutanu pirymidyny. Dwie „litery” DNA łączą się i wyginają jego nić, co nie pozwala na prawidłowy odczyt informacji.

Ku zaskoczeniu badaczy CPD pojawiały się w melanocytach nie tylko podczas naświetlania UV, ale również przez kolejne godziny po zakończeniu ekspozycji. Jednak w komórkach pozbawionych melaniny do CPD dochodziło tylko podczas naświetlania ultrafioletem. Okazało się, że melanina ma zarówno działanie ochronne, jak i rakotwórcze.

Następnie autorzy badań zbadali rozległość uszkodzeń, które wystąpiły po ekspozycji na światło słoneczne zapobiegając normalnej naprawie DNA w próbkach mysiej tkanki. Okazało się, że połowa CPD w melanocytach powstawała bez dostępu światła.

Jak wykazał uczestniczący w badaniach Sanjay Premi, ultrafiolet uaktywnił dwa enzymy, dzięki współdziałaniu których wzbudzony został elektron w cząsteczce melaniny. Wytworzona podczas tego procesu energia była przekazywana DNA, powodując uszkodzenia identyczne z wywołanymi przez sam ultrafiolet. Podobny efekt zaobserwowano wcześniej tylko u roślin i niektórych zwierząt.