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April 08, 2013

皮膚は紫外線を"見て"、色素を産生し始める。

Skin 'Sees' UV Light, Starts Producing Pigment

皮膚は紫外線を"見て"、色素を産生し始める。

http://www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111103132245.htm

In a new study, biologists report that melanocyte skin cells detect ultraviolet light using a photosensitive receptor previously thought to exist only in the eye. This eye-like ability of skin to sense light triggers the production of melanin within hours, more quickly than previously thought, in an apparent rush to protect against damage to DNA.

新研究で、生物学者はメラノサイト皮膚細胞が以前は眼だけに存在すると考えられていた光受容体を用いて紫外線を検出することを報告している。光を検出する皮膚の眼ような力は、以前考えていたよりも早く、DNA損傷に対して明らかに急いで数分以内にメラニン産生を引き起こす。

For most people, tanning seems a simple proposition. A naturally light-skinned person lies in the sun for hours and ends up as bronzed as a Jersey Shore star. To scientists, the reaction of skin to ultraviolet light is more mysterious. A new study demonstrates that skin detects UVA radiation using a light-sensitive receptor previously found only in the eye and that this starts melanin production within a couple of hours. Until now, scientists only knew that melanin production occurred days after UVB radiation had already begun damaging DNA.

多くのひとにとって、日焼けは単純な事のように思われている。自然に肌の白い人は何時間も太陽を浴びると、ジャージーショアのスターのようにブロンズになります。科学者にとって、紫外線に対しての皮膚反応はより神秘的であります。新研究は皮膚が以前は眼だけに見られる光感受性受容体を用いてUVA照射を検出して、このことで数時間以内にメラニン産生をし始めることを証明しています。今まで、科学者はUVA照射がすでにDNA損傷を開始した数日後に発生したことだけを知っていた。

light-sensitive receptor 光感受性受容体

"As soon as you step out into the sun, your skin knows that it is exposed to UV radiation," said senior author Elena Oancea, assistant professor of biology in the Department of Molecular Pharmacology, Physiology, and Biotechnology at Brown University. "This is a very fast process, faster than anything that was known before."

"あなたが太陽を浴びるとすぐに、皮膚はUV照射に暴露されていることを知ります。"とブラン大学、分子薬理学・生理学・バイオテクノロジー学科、生物学准教授、第一著者のElena Oancea,は述べた。"これは、以前に知られていたより何よりも極めて高速なプロセスです。"

Scientists believe that melanin protects the DNA in skin cells against damage from UVB rays by absorbing the incoming radiation. It isn't perfect, which is why people must use sun block. But the new study in the journal Current Biology shows that the body mounts its defense much sooner, well before it becomes apparent in the form of a tan.

科学者たちは、メラニンが入射する放射線を吸収することによってUVB光線からの損傷に対して皮膚細胞中のDNAを保護すると信じています。それは完全でないので人々が日焼け止めクリームを使用しなければいけない理由です。しかし、雑誌カレントバイオロジーは明らかに日焼けになる前に体がより速くその防衛を準備することを示しています。

incoming radiation 入射
sunblock日焼け止めのクリーム

カレントバイオロジー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%90%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%83%AD%E3%82%B8%E3%83%BC

In lab experiments with human melanin-producing skin cells called melanocytes, Oancea, graduate student Nadine Wicks, and their team discovered that the cells contain rhodopsin, a photosensitive receptor used by the eye to detect light. Moreover, they traced the steps of how rhodopsin unleashes calcium ion signals that instigate melanin production.

メラノサイトと呼ばれるヒトメラニン産生皮膚細胞のラボ実験では、Oancea, 大学院生Nadine Wicks,および彼らのチームは、メラノサイト細胞が光を検出する眼で使用される感光性受容体、ロドプシンを含有していることを発見した。さらに、彼らはロドプシンがメラニン産生を扇動するカルシウムイオン信号を如何に放出するかの手順を追跡した。

Rhodopsin:ロドプシン
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%83%89%E3%83%97%E3%82%B7%E3%83%B3

ロドプシン (Rhodopsin)、別名視紅(しこう)は脊椎動物の光受容器細胞に存在する色素である。網膜において光受容器細胞の形成と光の認識の初期段階をつかさどる。Gタンパク結合受容体ファミリーに属し光に敏感であり、夜間視力はこの物質のおかげで成り立つ。光を浴びると即座に退色し、その回復にヒトの場合は約30分かかる。

Eyes on the skin

皮膚上の眼

In the team's first experiment, the scientists were looking to see whether UV light instigated a calcium signaling response. They found nothing. But guessing that the skin might sense light like the eyes do, they added retinal, a co-factor of opsin receptors including rhodopsin.
"When we did that, we saw an immediate and massive calcium response," said Wicks, the study's lead author.

チームの最初の実験で、科学者たちはUV光がカルシウム信号応答を扇動するかどうかを探していました。彼らは何も見つかりませんでした。しかし、皮膚は眼がするように光を感知するかも知れないと推測して、ロドプシンを含む共同因子のオプシン受容体、レチナールを追加した。

calcium signaling response カルシウム信号応答
opsin:オプシン(ロドプシンの蛋白部分)
retinal:レチナール (βカロチン誘導体の視物質アルデヒド体)

Further investigations found that the cells contained rhodopsin RNA and protein. Under UV light, when the scientists reduced rhodopsin levels in the cells, calcium signaling was reduced. Later, when they starved cells of retinal, they found that melanin production dropped. The authors also determined that long-wavelength UVA light, rather than short-wavelength UVB light, is what stimulates rhodopsin in melanocytes.

さらなる調査によって、細胞がロドプシンRNAとタンパク質を含有していることを発見した。UV光下で、科学者たちが細胞のロドプシンレベルを減少させると、カルシウムシグナリングは減少した。その後、彼らはレチナール細胞を餓死させると、彼らはメラニン産生が減少した。また、著者はむしろ短波長UVB光よりも長波長UVA光がメラノサイトのロドプシンを刺激することであることを決定した。

Calcium Signaling:カルシウムシグナリング

During several experiments they were able to trace the following process: When UVA light strikes rhodopsin receptors with retinal, calcium signals are triggered within a few seconds. After an hour, measurable amounts of melanin accumulate, although in relatively small quantities compared to the production that will occur within 24 hours.

幾つかの実験中に、彼らは以下の過程を追跡することができた。:UVA光がレチナールのロドプシン受容体を攻撃すると、カルシウム信号は数秒以内引き起こされます。一時間後、24時間以内に生じる産物に比べて、比較的少量であるけれども、メラニンの測定可能な量が蓄積されます。

As much as they learned, Oancea and Wicks still have some questions. One is whether rhodopsin is acting alone or in concert with another yet undiscovered receptor. Another question is whether melanocytes immediately begin exporting melanin to other kinds of skin cells for protection or whether they keep the early supply for themselves.

彼らが学んだと同じくらい、Oancea とWicksはまだ幾つかの疑問があります。一つはロドプシンが、単独で、または別のまだ発見されていない受容体との共同で作用するのかどうかです。別の疑問はメラノサイトがすぐに守るために他の種類の皮膚細胞にメラニンを輸送するのかどうか、またはそれらが彼ら自身のために早期供給を続けているかどうかです。

Just because scientists are learning more about how the skin responds to and protects itself against UV radiation, Oancea said, that's no reason for people to change what they do to protect themselves.

科学者らは如何に皮膚がUV照射に対して反応して皮膚自身を守るかをについて詳しく詳しく学んでいるからといって、Oanceaによると、人々は彼らが自分自身を守ることために変更する理由にはなりません。

"This doesn't say, 'Don't use sunscreen'," Oancea said.

このことは日焼け止めを使用するなとは言っていないです。とOanceaは述べた。

In addition to Oancea and Wicks, other authors were Jason Chan, Julia Najera, and Jonathan Ciriello.

OanceaとWicksに加えて、他の著者はJason Chan, Julia Najera, およびJonathan Ciriello.であった

Brown University, the National Institutes of Health, and the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada supported the research.

ブラウン大学、国立衛生研究所、自然科学とカナダの工学研究評議会は、研究をサポートしていました。

お知らせ

リアノン・ハリス女史来日セミナー:アロマダーマトロジー・アロマの皮膚科学(2013年10月16日(水)〜17日(木)2日間を開催いたします。

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