Чем больше исследователи узнавали о меланине и о меланоцитах, тем сильнее разыгрывалось их любопытство. Особенно много неожиданных открытий, касающихся пигментообразования в коже, было сделано за последнее десятилетие XX века. Оказалось, что мир меланоцита полон загадок, не менее волнующих, чем загадки других клеток кожи — кератино- цитов, клеток Лангерганса, фибробластов и др. Появились все основания утверждать, что меланоциты вносят существенный вклад в реакцию кожи на стрессовые воздействия, работая в содружестве с нейроиммунной системой кожи. Так, традиционное представление о меланоцитах как о клетках, отвечающих за цвет кожи и защищающих ее от солнечного ожога, уступило место более сложной и интересной концепции.
УФ-излучение и кожа
Для того чтобы свет мог оказать какое-либо влияние на биологическую ткань (в данном случае — на кожу), он должен быть поглощен ею. Энергия поглощенных квантов света превращается в другие виды энергии — тепловую (тогда мы чувствуем жар солнечных лучей) или химическую (тогда в коже начинают идти химические реакции, которые обычно либо вообще не идут, либо идут очень и очень медленно).
Упрощенно взаимодействие УФ-излучения и кожи можно представить следующим образом. В коже есть молекулы, например, аминокислота триптофан, которые поглощают УФ-излучение, получая таким образом его энергию. При этом молекула переходит в особое активное состояние (его называют возбужденным состоянием). Вернуться в обычное состояние молекула может несколькими путями:
1) растратить энергию на тепло;
2) испустить квант света (это явление известно как флуоресценция);
3) вступить в химическую реакцию (точнее говоря, фотохимическую реакцию);
4) передать энергию другой молекуле;
5) квант света может выбить из молекулы электрон, в результате чего она превратится в свободный радикал.
Количество переданной коже энергии обратно пропорционально длине световой волны: чем она короче, тем выше энергия фотона. С возрастанием длины волны излучения все большая его часть превращается в тепловую энергию (поэтому красный свет — самый горячий, несмотря на то, что имеет более низкую энергию, чем синий свет или ультрафиолет). Зная длину волны излучения и спектр поглощения основных молекул кожи, можно предсказать, при каких длинах волн молекулы будут затронуты в первую очередь. Энергию получает та молекула, которая поглотила свет; правда, тепловая энергия потом распространяется на соседние области кожи, а вот энергия УФ-излучения в основном идет на фотохимические превращения.