Arxiu d'etiquetes: melanosomes

White, brown or red?

For many people summer is synonymous of beach and tan. But there are people who are not tan during winter. Some people prefer to use UVA tanning booths a few months before, and others take the sun without protection to catch some colour. What consequences can this have? Then I will talk about the skin and the effect of radiation on it.

OUR SKIN

The skin is the largest organ of our body, has an area between 1.5 and 2m2 of surface and a weight around 3.5-5kg. Their functions are:

  • Protection: protects the internal organs from trauma and prevents the loss of water and electrolytes from the inside.
  • Thermoregulation: the blood vessels increase or decrease the temperature of the skin. When it is very hot the sweat refreshes the skin surface.
  • Sensitivity: the perception of touch, pressure, temperature, pain and itching is done through the skin.
  • Secretion: the skin protects the body from dehydration.
  • Excretion: through the skin we eliminate about 350ml per day of water, which we have to recover by moisturizing. In certain diseases you can get rid of a lot of protein and sulfur.

The skin has two basic cells: keratinocytes (80%) and melanocytes (10%). The melanin, which gives the tan, is found inside the melanocytes and accumulates in some bags (melanosomes). When it does not touch the light it remains in deep strata, whereas when it touches the sun goes up by the keratinocytes (Figure 1).

melanocitos
Figure 1. Melanin (arrows) rising towards the keratinocytes (Source: Salud del Siglo XXI)

Tan is the synthesis of new melanin. Not all people produce the same amount of melanin. We all have the same number of melanocytes, but the difference is in the number of melanosomes.

Our skin is formed by 3 layers that are, ordered from superior to inferior, epidermis, dermis and hypodermis (Figure 2).

capes pell
Figure 2. Skin layers: A) epidermis, B) dermis and C) hypodermis (Source: MedlinePlus)

The tanning process passes into epidermis, which is the top layer of the skin. Epidermis is 0.2mm thick and subdivided into 4 or 5 layers, depending on the body part. For example, the palms of the hands and soles of the feet are formed by 5 layers, where the extra layer gives more resistance. The thickness of the skin in these areas is 1-2mm, in contrast, in other areas, as in the eyelids, is lower (0.004mm). In the inner or deep layers, the cells are younger and more active, and along the cycle, they ascend to the outer or superficial area, becoming dead cells, without nucli and formed basically by keratin (dead skin).

Below, there is dermis that gives elasticity to the skin, where you find the nerves and blood vessels and is where the hairs and nails grow. Finally, hypodermis is below everything and is where the glands are.

RADIATION FROM OUR SKIN

The sun emits radiation with wavelengths ranging from 0.1 to 17,000nm. But only the radiations between 280 and 3,000nm arrive to the Earth (the others remain in the ozone layer).

Radiation that affects living organisms involves spectrum of 280-800nm (UVB, UVA, visible light and a part of infrared) (Figure 3).

e
Figure 3. Electromagnetic spectrum (Source: J. E. Martin Cordero. Agentes Físicos Terapéuticos (2009))

Not all radiation penetrates in the same way on our skin. Table 1 shows the level of penetration:

Table 1. Penetration according to the different radiation.

Type

Wavelenght

Level of penetration

Ultraviolet

UVC

100-280nm

UVB

280-315nm

Epidermis

UVA

315-400nm

Dermis

Visible light

VL

400-700nm

Dermis

Infrared IR >700nm

Hypodermis

It is important to know that prolonged exposure, without taking precautions, can not only produce skin cancer, but can also have other effects. UVB radiation is the most common cause of sunburn, erythema or redness. It is also the most common cause of skin cancer. In contrast, UVA radiation rarely causes burns, but is responsible for most photosensitization (abnormal increase in skin sensitivity to UV radiation) and may be carcinogenic in the presence of certain substances that enhance its effect. In addition, it causes aging of the skin (Figure 4).

In tanning booths 30% of the radiation is UV. Mostly it is UVA radiation, but there is also UVB radiation (albeit to a lesser extent). The remaining percentage is infrared radiation and visible light.

609443626
Figure 4. UVA (aging) and UVB radiation (burns) effects (Source: Antirughe.info)

The amount of irradiation is greater when the more near is the Earth of the Sun (zone of the Equator, between the Tropics of Cancer and Capricorn, or between 12 and 16 hours). This irradiation can damage our DNA, causing breaks in the DNA strand that can cause mutations.

UV rays easily pass through clouds and water vapor, but are partially absorbed by atmospheric pollution. It has been seen that in areas where there are holes in the ozone layer the incidence of skin cancer is higher. This is because the damage caused in the ozone layer allows the passage of more amount of UVB rays. Here the importance of not damaging the ozone layer, as it protects us from these rays.

WE NEED TO PROTECT OUR SKIN

Since the light can be reflected by several substances, it is necessary to take into account that, to direct rays of the sun, can be added those that arrive tangentially on a bright day and that are reflected by sand, water, soil, gel, snow…

Radiation doses are cumulative and may add to the effects of ionizing radiation (X-rays). The presence of skin cancer can be observed many years after an acute burn. This has been observed in American sailors who were in the Pacific during World War II, and who were exposed for months or years to high intensity solar radiation. These sailors have developed over the years different types of skin cancer.

For this reason it is very important to take the correct sun protection measures: use photoprotectors, avoid long periods in the sun, especially in hours of maximum solar intensity; and moisturize often.

REFERENCES

MireiaRamos-angles

Blanc nuclear, moreno paleta o gamba?

Per molta gent estiu és sinònim de platja i posar-se moreno. Quan fem el canvi d’armari i toca vestir-se amb pantalons curts, el blanc nuclear de les nostres cames, amagat durant tot l’hivern ens enlluerna. Hi ha gent que prefereix utilitzar les cabines de bronzejat UVA uns mesos abans, o d’altres prenen el sol sense protecció per agafar una mica de color. Quines conseqüències pot tenir això? A continuació us parlo de la pell i l’efecte de la radiació sobre ella.

CONEGUEM LA NOSTRA PELL

La pell és l’òrgan més gran del nostre cos, té una extensió d’entre 1,5 i 2m2 de superfície i un pes al voltant de 3,5-5kg. Les seves funcions són:

  • Protecció: protegeix els òrgans interns de traumatismes i evita la pèrdua d’aigua i electròlits des de l’interior.
  • Termoregulació: a través dels vasos sanguinis s’augmenta o es redueix la temperatura de la pell. Quan fa molta calor la suor refresca la superfície cutània.
  • Sensibilitat: la percepció del tacte, la pressió, la temperatura, el dolor i la picor es fa a través de la pell.
  • Secreció: la pell protegeix el cos de la deshidratació.
  • Excreció: a través de la pell eliminem uns 350ml diaris d’aigua, que hem de recuperar hidratant-nos. En determinades malalties es pot arribar a eliminar gran quantitat de proteïnes i sofre.

La pell té dues cèl·lules bàsiques: els queratinòcits (80%) i els melanòcits (10%). La melanina, que dóna la morenor, es troba dins els melanòcits i s’acumula en unes bosses (melanosomes). Quan no toca la llum es queda en estrats profunds, mentre que quan toca el sol va pujant pels queratinòcits (Figura 1).

melanocitos.jpg
Figura 1. Melanina (fletxes) pujant cap als queratinòcits (Font: Salud Siglo XXI)

El bronzejat és la síntesi de nova melanina. No totes les persones produeixen la mateixa quantitat de melanina. Tots tenim el mateix número de melanòcits, però la diferència està en el número de melanosomes.

La nostra pell està formada per 3 capes que són, ordenades de superior a inferior, l’epidermis, la dermis i la hipodermis (Figura 2).

capes pell
Figura 2. Capes de la pell: A) epidermis, B) dermis i C) hipodermis (Font: Medline Plus)

El procés del bronzejat passa a l’epidermis, que és la capa superior de la pell. L’epidermis té 0,2mm de gruix i es subdivideix en 4 o 5 capes, depenent de la part del cos. Per exemple, els palmells de les mans i les plantes dels peus estan formats per 5 capes, on la capa extra dóna més resistència. El gruix de pell en aquestes zones és de 1-2mm, en canvi, en altres zones, com en les parpelles, és inferior (0,004mm). En les capes més internes o profundes les cèl·lules són més joves i actives, i al llarg del seu cicle van ascendint cap a la zona més externa o superficial, convertint-se en cèl·lules mortes, sense nucli i formades bàsicament per queratina (pell morta).

Per sota, hi ha la dermis que dóna l’elasticitat a la pell, on es troben els nervis i els vasos sanguinis i és on creixen els pèls i les ungles. Finalment, l’hipodermis està a sota de tot i és on hi ha les glàndules.

LA RADIACIÓ SOBRE LA NOSTRA PELL

El Sol emet una radiació amb longituds d’ona que van des de 0,1 a 17.000nm. Però a la Terra només arriben les radiacions entre 280 i 3.000nm (les altres es queden a la capa d’ozó).

La radiació que afecta als organismes vius engloba l’espectre de 280-800nm (raigs UVB, UVA, llum visible i una part de infraroig) (Figura 3).

e
Figura 3. Espectre electromagnètic (Font: J. E. Martin Cordero. Agentes Físicos Terapéuticos (2009))

No tota la radiació penetra de la mateixa manera a la nostra pell. En la Taula 1 s’observa el nivell de penetrància:

Taula 1. Penetrància segons la diferent radiació.

Tipus Longitud d’ona Nivell de penetració
Ultraviolada UVC 100-280nm No arriba
UVB 280-315nm Epidermis
UVA 315-400nm Dermis
Llum visible LLV 400-700nm Dermis
Infraroja IR >700nm Hipodermis

És important saber que una exposició prolongada, sense prendre mesures, no només pot produir càncer de pell, sinó que pot tenir altres efectes. La radiació UVB és la causa més freqüent de cremada solar, eritema o envermelliment. També és la causa més freqüent de càncer cutani. En canvi, la radiació UVA rarament causa cremades, però és la responsable de la majoria de les fotosensibilitacions (augment anormal de la sensibilitat de la pell a la radiació UV) i pot ser carcinogénica, en presència de determinades substàncies que potencien el seu efecte. A més, produeix envelliment de la pell (Figura 4).

En les cabines de bronzejat el 30% de la radiació és UV. Majoritàriament és radiació UVA, però també hi ha radiació UVB (tot i que un menor percentatge). El percentatge restant és radiació infraroja i llum visible.

609443626.jpg
Figura 4. Efectes de la radiació UVA (envelliment) i UVB (cremades) (Font: Antirughe.info)

La quantitat d’irradiació és major quant més a prop es troba la Terra del Sol (zona de l’Equador, entre els tròpics de Càncer i de Capricorn; o entre les 12 i 16 hores). Aquesta irradiació pot danyar el nostre ADN, produint trencaments en la cadena de l’ADN que pot causar mutacions.

Els raigs UV passen fàcilment a través dels núvols i el vapor d’aigua, però són parcialment absorbits per la pol·lució atmosfèrica. Però s’ha vist que en zones on hi ha forats a la capa d’ozó la incidència de càncer de pell és superior. Això és degut perquè els danys provocats a la capa d’ozó permeten el pas de major quantitat de raigs UVB. Per això és important no malmetre la capa d’ozó perquè ens protegeix d’aquests raigs.

PROTEGIM LA NOSTRA PELL

Donat que la llum pot ser reflectida per vàries substàncies, cal tenir en compte que, als raigs directes del Sol, es poden sumar als que arriben tangencialment un dia brillant i que són reflectits per la sorra, l’aigua, el terra, el gel, la neu…

Les dosis de radiació són acumulatives i poden sumar-se als efectes de la radiació ionitzants (raigs X). La presència de càncers cutanis pot observar-se molts anys després d’una cremada aguda. Això s’ha observat en mariners americans que van estar al Pacífic durant la Segona Guerra Mundial, i que van estar exposats durant mesos o anys a la radiació solar d’alta intensitat. Aquests mariners han desenvolupat al llarg dels anys diferents tipus de càncer de pell.

Per aquesta raó és molt important prendre les mesures de protecció solar adients: utilitzar fotoprotectors, evitar llargues estones al sol, sobretot en les hores de màxima intensitat solar; i hidratar-nos sovint.

REFERÈNCIES

MireiaRamos-catala