Die Wissenschaft von Sun Skin Damage

Sonnenlicht hat eine tiefgreifende Wirkung auf die Haut, die zu vorzeitiger Hautalterung, Hautkrebs und vielen anderen Hauterkrankungen führen kann. Die Exposition gegenüber ultraviolettem (UV) Licht macht etwa 90 Prozent aller Symptome einer Hautverletzung aus.

Die Fakten zur UV-Strahlung

Die Sonne emittiert UV-Strahlung, die wir basierend auf ihrer relativen Wellenlänge (gemessen in Nanometer oder nm) in Kategorien einteilen:

• UVC-Strahlung (100 bis 290 nm)
• UVB-Strahlung (290 bis 320 nm)
• UVA-Strahlung (320 bis 400 nm)

UVC-Strahlung hat die kürzeste Wellenlänge und wird fast vollständig von der Ozonschicht absorbiert. Als solches wirkt es sich nicht wirklich auf die Haut aus. UVC-Strahlung kann jedoch aus solchen künstlichen Quellen wie Quecksilberbogenlampen und Entkeimungslampen gefunden werden.

UVB-Strahlung beeinflusst die äußerste Hautschicht (Epidermis) und ist die Hauptursache für Sonnenbrand. Am intensivsten ist es zwischen den Stunden von 10 Uhr und 14 Uhr. Wenn das Sonnenlicht am hellsten ist. Es ist auch intensiver in den Sommermonaten und macht etwa 70 Prozent der jährlichen UVB-Exposition einer Person aus. Aufgrund seiner Wellenlänge dringt UVB nicht leicht in Glas ein.

Im Gegensatz dazu glaubte man, dass UVA-Strahlung nur einen geringen Einfluss auf die Haut hatte. Studien haben seitdem gezeigt, dass UVA einen wesentlichen Beitrag zu Hautschäden leistet. UVA dringt mit einer Intensität tiefer in die Haut ein, die nicht so stark schwankt. Im Gegensatz zu UVB wird UVA nicht durch Glas gefiltert.

Schädliche Auswirkungen von UVA und UVB

Sowohl UVA- als auch UVB-Strahlung können eine Vielzahl von Hautanomalien hervorrufen, darunter Falten, altersbedingte Störungen, Hautkrebs und eine verringerte Immunität gegen Infektionen. Obwohl wir die Mechanismen für diese Veränderungen nicht vollständig verstehen, glauben manche, dass der Abbau von Kollagen und die Bildung freier Radikale die DNA-Reparatur auf molekularer Ebene beeinträchtigen können.

Es ist bekannt, dass UV-Strahlung die Molzahl in sonnenexponierten Körperteilen erhöht. Übermäßige Sonnenexposition kann auch zur Entwicklung von prämalignen Läsionen führen, die als aktinische Keratosen bezeichnet werden. Aktinische Keratosen gelten als präkanzerös, weil sich eine von 100 zu einem Plattenepithelkarzinom entwickelt. Aktinische Keratosen "Beulen" sind oft leichter zu fühlen als zu sehen und treten normalerweise auf Gesicht, Ohren und Handrücken auf.

UV-Exposition kann auch seborrhoische Keratosen verursachen, die wie Warzen aussehen, die auf der Haut "festgeklebt" sind. Im Gegensatz zu aktinischen Keratosen werden seborrhoische Keratosen nicht krebsartig.

Kollagenabbau und freie Radikale

Durch UV-Strahlung kann Kollagen schneller abgebaut werden als durch normale Alterung. Dies geschieht durch Eindringen in die mittlere Hautschicht (Dermis), wodurch die abnormale Anhäufung von Elastin verursacht wird. Wenn sich diese Elastine ansammeln, werden Enzyme produziert, die versehentlich Kollagen abbauen und sogenannte "Sonnennarben" erzeugen. Eine fortgesetzte Belichtung beschleunigt nur den Prozess, was zu einer weiteren Faltenbildung und zum Absacken führt.

UV-Strahlung ist auch einer der Hauptschöpfer für freie Radikale. Freie Radikale sind die instabilen Sauerstoffmoleküle, die nur zwei statt zwei Elektronen haben. Da Elektronen paarweise vorkommen, muss das Molekül sein fehlendes Elektron von anderen Molekülen abfangen, was zu einer Kettenreaktion führt, die Zellen auf molekularer Ebene schädigen kann. Freie Radikale erhöhen nicht nur die Anzahl der Enzyme, die Kollagen abbauen, sie können auch das genetische Material einer Zelle so verändern, dass sie zu Krebs führen kann.

Immunsystem-Effekte

Der Körper hat ein defensives Immunsystem, das Infektionen und abnormes Zellwachstum, einschließlich Krebs, befallen soll. Diese Immunabwehr umfasst spezialisierte weiße Blutkörperchen (T-Lymphozyten) und Hautzellen (Langerhans-Zellen). Wenn die Haut übermäßigem Sonnenlicht ausgesetzt wird, werden bestimmte Chemikalien freigesetzt, die diese Zellen aktiv unterdrücken und die Immunreaktion insgesamt schwächen.

Dies ist nicht der einzige Weg, auf dem übermäßige Exposition die Immunität einer Person untergraben kann. Die letzte Linie der Immunabwehr des Körpers ist Apoptose, der Prozess des "Selbstmordes von Zellen", mit dem schwer geschädigte Zellen getötet werden sollen. Sie können nicht krebsartig werden. (Dies ist einer der Gründe, warum Sie sich nach einem Sonnenbrand abschälen.) Obwohl der Prozess nicht vollständig verstanden wird, scheint eine übermäßige UV-Exposition die Apoptose zu verhindern, wodurch präkanzerösen Zellen die Möglichkeit gegeben wird, bösartig zu werden.

Hautveränderungen durch die Sonne

UV-Exposition verursacht die ungleichmäßige Verdickung und Ausdünnung der Haut, die als Solarelastose bezeichnet wird, was zu einer groben Faltenbildung und einer gelben Verfärbung führt. Es kann auch dazu führen, dass die Wände der Blutgefäße dünner werden, was zu Blutergüssen und Venen (Teleangiektasien) im Gesicht führt.

Bei weitem die häufigsten sonnenbedingten Pigmentveränderungen sind Sommersprossen (Solar Lentigo).Eine Sommersprosse tritt auf, wenn die pigmentproduzierenden Hautzellen (Melanozyten) der Haut beschädigt werden, was zu einer Vergrößerung des Makels führt. Größere Sommersprossen, auch Altersflecken genannt, treten normalerweise auf dem Handrücken, auf der Brust, auf den Schultern, den Armen und dem oberen Rücken auf. Altersflecken treten zwar häufig bei älteren Erwachsenen auf, sind jedoch nicht, wie der Name vermuten lässt, altersbedingt, sondern eine Folge von Sonnenschäden.

UV-Exposition kann auch zu weißen Flecken an Beinen, Händen und Armen führen, da Melanozyten durch Sonneneinstrahlung progressiv zerstört werden.

Hautkrebs und Melanom

Die Fähigkeit der Sonne, Krebs zu verursachen, ist allgemein bekannt. Die drei Hauptarten von Hautkrebs sind Melanom, Basalzellkarzinom und Plattenepithelkarzinom.

Das Melanom ist das tödlichste der drei, da es sich leichter ausbreitet (metastasiert) als die anderen. Das Basalzellkarzinom ist das häufigste und verbreitet sich eher lokal als metastasierend. Das Plattenepithelkarzinom ist das zweithäufigste und es ist bekannt, dass es metastasiert, wenn auch nicht so häufig wie das Melanom.

Es wird davon ausgegangen, dass die Sonneneinstrahlung, die eine Person vor dem 20. Lebensjahr erhält, der bestimmende Risikofaktor für Melanome ist. Im Gegensatz dazu hängt das Risiko eines Basalzellkarzinoms oder Plattenepithelkarzinoms sowohl mit dem Hauttyp einer Person als auch mit der Höhe der lebenslangen Exposition gegenüber UV-Strahlung zusammen.