Danno al DNA indotto da UV e invecchiamento cutaneo






L’esposizione ai raggi UV è unanimemente considerata la causa principale dell’invecchiamento cutaneo indotto o foto-invecchiamento[1].

Il meccanismo attraverso cui le strutture della pelle vengono danneggiate dall’esposizione ai raggi solari è noto e passa attraverso l’induzione del fenomeno dello stress ossidativo. La generazione di ROS (Reactive Oxygen Species) è in grado di danneggiare sia le componenti della matrice del derma (collagene, elastina ecc.) sia il DNA delle cellule che costituiscono l’origine delle componenti strutturali della pelle, principalmente fibroblasti e cheratinociti.












Il risultato del danno al DNA è una progressiva perdita da parte della componente cellulare della capacità di rigenerare le strutture danneggiate, che si traduce nella perdita di tono ed elasticità della pelle e nella comparsa di rughe e pieghe cutanee.

I danni a lungo termine causati dall’esposizione agli UV sono quindi causati dal danno al DNA nucleare e mitocondriale. In particolare, il ruolo del danno indotto al DNA mitocondriale (mtDNA) è stato negli ultimi anni oggetto di studio, in quanto riconosciuto svolgere un ruolo primario nei processi di invecchiamento.

Il DNA mitocondriale contiene l’informazione necessaria al funzionamento del mitocondrio, la centrale energetica della cellula, che è a sua volta generatore di ROS derivanti dal normale processo di respirazione cellulare. Un livello basale di ROS ha un ruolo importante nel metabolismo cellulare, quando però a causa di fattori inducenti il livello di ROS aumenta si innesca il processo di stress ossidativo.

Il danno al mtDNA causa una compromissione dell’informazione che controlla questo processo, causando quindi un aumento della produzione di ROS che a sua volta aumenta il danno al mtDNA, innescando un loop che aumenta esponenzialmente il danno e quindi accelera il processo di invecchiamento cellulare.

Una connessione diretta fra danno al mtDNA e invecchiamento della pelle è stato evidenziato in numerosi studi, che hanno dimostrato come l’accumulo di mutazioni che alterano il corretto metabolismo della respirazione cellulare (generazione ROS) causino un aumento della degradazione della matrice del derma, la sostanza responsabile del tono ed elasticità della pelle ricca di acido ialuronico e proteine fibrillari fra cui collagene ed elastina [2],[3].

[1] Kligman AM. Early destructive effect of sunlight on human skin. JAMA. 1969;210(13):2377–2380


[2] Majora M, Wittkampf T, Schuermann B, et al. Functional consequences of mitochondrial DNA deletions in human skin fibroblasts: increased contractile strength in collagen lattices is due to oxidative stress-induced lysyl oxidase activity. Am J Pathol. 2009;175(3):1019–1029.


[3] Vierkötter A, Krutmann J. Environmental influences on skin aging and ethnic-specific manifestations. Dermatoendocrinol. 2012;4(3):227–231.

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