Το καλοκαίρι και φυσικά στις καλοκαιρινές διακοπές το δέρμα μας αποκτά μια πιο σκούρα απόχρωση, το λεγόμενο «μαύρισμα». Παρ’ ότι συχνά επιθυμητό, είναι ευρέως γνωστό ότι το μαύρισμα αποτελεί αντίδραση του οργανισμού μας σε μια προσπάθειά του να προστατευτεί από τις βλαβερές συνέπειες της ηλιακής ακτινοβολίας.

Όσο παράξενο και αν φαίνεται, το δέρμα μας αποτελεί όργανο του ανθρώπινου σώματος και είναι μάλιστα το μεγαλύτερο όργανο που διαθέτουμε.  Το δέρμα είναι επιφορτισμένο με τον κρίσιμο ρόλο της απομόνωσης του εσωτερικού του σώματος από το εξωτερικό περιβάλλον, λειτουργώντας ως φυσικός φραγμός μεταξύ σώματος και περιβάλλοντος. Θωρακίζει το σώμα απέναντι στη μεταφορά θερμότητας, το φως, τον τραυματισμό και τις μολύνσεις, συμμετέχει στη ρύθμιση της θερμοκρασίας, συγκεντρώνει αισθητηριακές πληροφορίες από το περιβάλλον και αποθηκεύει νερό, λίπος και βιταμίνη D.

Το δέρμα, ανατομικά, διακρίνεται σε τρεις στιβάδες, την επιδερμίδα, την δερμίδα και την υποδερμίδα. Η βαθύτερη στιβάδα ονομάζεται υποδερμίδα και δεν αποτελεί αυστηρά τμήμα του δέρματος αλλά είναι το εσωτερικό όριό του, συνδέοντας το δέρμα με τα υποκείμενα οστά και μυς. Στην υποδερμίδα συναντώνται τα λιποκύτταρα, τα κύτταρα στα οποία αποθηκεύεται το λίπος, εξυπηρετώντας τη θερμομόνωση, την προστασία από τραυματισμούς και την «αποθήκευση» ενέργειας. Η δερμίδα συνιστά το μεσαίο στρώμα και ευθύνεται για την ελαστικότητα του δέρματος. Συμμετέχει στην άμυνα του οργανισμού, στην επικοινωνία με το εξωτερικό περιβάλλον και σε αυτήν βρίσκονται οι θύλακες των τριχών και οι ιδρωτοποιοί αδένες. Το πλέον εξωτερικό τμήμα του δέρματος είναι η επιδερμίδα. Η πλειονότητα των κυττάρων της επιδερμίδας είναι τα κερατινοκύτταρα, μία κατηγορία κυττάρων που παράγει και αποθηκεύει κερατίνη, η οποία αποτελεί το συστατικό των νυχιών, των τριχών και ευθύνεται για την αδιαβροχοποίηση του δέρματός μας. Ένας δεύτερος τύπος κυττάρων της επιδερμίδας είναι τα λεγόμενα μελανοκύτταρα. Όπως μαρτυρά το όνομά τους, τα μελανοκύτταρα συνθέτουν την μελανίνη.

Η μελανίνη είναι η κύρια ουσία που καθορίζει το χρώμα των ματιών, του δέρματος και των τριχών. Στην πραγματικότητα, η μελανίνη δεν είναι μία, μοναδική, χρωστική ουσία αλλά αναφέρεται σε μια ευρεία ομάδα χρωστικών ουσιών. Η μελανίνη διακρίνεται σε δύο κατηγορίες, την ευμελανίνη (καφέ και μαύρες χρωστικές) και την φαιομελανίνη (κιτρινωπές και κόκκινες χρωστικές). Η μελανίνη παράγεται στα μελανοκύτταρα, αλλά μεταφέρεται στα κερατινοκύτταρα μέσα σε δομές που μοιάζουν με μικρούς σάκους, τα μελανοσώματα.

Το χρώμα του δέρματος είναι άμεσα συνδεδεμένο με την ποσότητα και τον τύπο μελανίνης που περιέχει. Οι άνθρωποι με σκουρότερο χρώμα δέρματος δεν υπερέχουν σε αριθμό μελανοκυττάρων, αλλά τα μελανοκύτταρά τους παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες μελανίνης.

Η έκθεση στον ήλιο, και πιο συγκεκριμένα στην υπεριώδη (UV) ακτινοβολία, έχει αρκετές επιπτώσεις στην φυσιολογία του δέρματος, κάποιες άμεσες και κάποιες ελαφρώς πιο καθυστερημένες. Η ακτινοβολία UV έχει κυτταροτοξικές συνέπειες, προκαλεί μεταλλάξεις και πολλαπλές βλάβες σε κυτταρικό και υποκυτταρικό επίπεδο. Ευθύνεται για μία σειρά δερματικών ασθενειών, μεταξύ των οποίων και οι καρκίνοι του δέρματος.

Ένα τμήμα της UV ακτινοβολίας επάγει αντίδραση φλεγμονής στο δέρμα, οδηγώντας στα συμπτώματα (για παράδειγμα ερυθρότητα και πόνος) που συνδέουμε με το γνωστό μας έγκαυμα. Αν, μάλιστα, η ποσότητα της ακτινοβολίας υπερβεί κάποιο όριο, αρκετά από τα κερατινοκύτταρα της επιδερμίδας υφίστανται τόσο μεγάλες βλάβες, που οδηγούνται σε θάνατο.

Συνεπώς, η έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία δεν θα μπορούσε παρά να ενεργοποιήσει ορισμένους προστατευτικούς μηχανισμούς. Κάποιες ώρες μετά την έκθεση στην UV ακτινοβολία, τα κερατινοκύτταρα ξεκινούν να πολλαπλασιάζονται με μεγάλο ρυθμό. Στόχος του υπέρμετρου πολλαπλασιασμού είναι η πάχυνση της επιδερμίδας, ώστε να αποφευχθεί η διείσδυση της ακτινοβολίας σε υποκείμενα στρώματα του δέρματος. Παράλληλα, συμβαίνει και μια διαδικασία που επίσημα ονομάζεται προσαρμοστική μελανοποίηση και δεν είναι άλλη από το γνωστό μας μαύρισμα. Η προσαρμοστική μελανοποίηση πραγματοποιείται σε δύο στάδια.

Το πρώτο στάδιο συμβαίνει άμεσα και περιλαμβάνει την αναδιανομή των υπαρχόντων μελανοσωμάτων ή και την βιοχημική τροποποίηση της υπάρχουσας μελανίνης. Το δεύτερο στάδιο περιλαμβάνει την αύξηση της παραγωγής μελανίνης από τα μελανοκύτταρα, η οποία διαμεσολαβείται από σήματα «βοήθειας» που λαμβάνουν τα μελανοκύτταρα από τα κερατινοκύτταρα. Το στάδιο αυτό απαιτεί χρόνο και έτσι η παραγωγή της μελανίνης μεγιστοποιείται περίπου δέκα ημέρες μετά την αρχική έκθεση στον ήλιο.

Η μελανίνη λειτουργεί σαν φυσικό αντηλιακό, αποτρέποντας τη διείσδυση της ακτινοβολίας. Ο τύπος της μελανίνης που επιτελεί αυτόν τον προστατευτικό ρόλο είναι η ευμελανίνη. Η μελανίνη δεν παραμένει επ’ άπειρον στα κερατινοκύτταρα αλλά καταστρέφεται μετά από κάποιο χρονικό διάστημα. Έτσι, η διακοπή της έκθεσης στον ήλιο που συνοδεύει την λήξη του καλοκαιριού, οδηγεί στην εκ νέου μείωση της παραγωγής μελανίνης και την σταδιακή επαναφορά του χρώματος του δέρματός μας.

 

Βιβλιογραφία

Arianayagam, S., & Ryan, T. J. (2014). Human pigmentation: A side effect adapted from a primitive organism's survival. Part 2: The melanocyte as mentor of the keratinocye. Indian dermatology online journal, 5(3), 328.

Hameed, A., & Akhtar, N. (2019). The Skin Melanin: An Inhibitor of Vitamin-D3 Biosynthesis: With Special Emphasis with Structure of Skin. A Mini Review. Dermatol Case Rep, 4(149), 2.

D'Orazio, J., Jarrett, S., Amaro-Ortiz, A., & Scott, T. (2013). UV radiation and the skin. International journal of molecular sciences, 14(6), 12222-12248.

Slominski, A., & Postlethwaite, A. E. (2015). Skin under the sun: when melanin pigment meets vitamin D.

Solano, F. (2014). Melanins: skin pigments and much more—types, structural models, biological functions, and formation routes. New Journal of Science, 2014.

https://opentextbc.ca/anatomyandphysiology/chapter/5-1-layers-of-the-skin/

 

κετ