Comstock/Stockbyte/Getty Images
DNA är livets hörnsten och bär de exakta instruktionerna som dikterar formen och funktionen för varje organism - från de enklaste bakterierna till de mest komplexa människorna. Varje förändring av dess struktur kan störa dessa instruktioner och utlösa sjukdom.
Informationsinnehållet i DNA kodas i dess unika sekvens av fyra nukleotidbaser - adenin (A), cytosin (C), guanin (G) och tymin (T). Dessa baser länkar samman för att bilda en dubbelhelixsträng, där ordningen på baserna utgör ritningen för biologiska processer.
Ultraviolett (UV) strålning är en högenergikomponent i solljus som, även om den är osynlig, kan skada DNA. UV delas in i tre typer:UVA, UVB och UVC. UVC bär den högsta energin men absorberas till stor del av jordens ozonskikt. UVA penetrerar atmosfären men saknar tillräcklig energi för att direkt förändra DNA, medan UVB når ytan och har tillräckligt med energi för att orsaka molekylär skada.
UVA bryter inte direkt DNA-strängar men kan generera reaktiva syrearter (ROS). Dessa ROS attackerar DNA, proteiner och lipider, vilket bidrar till mutagenes och cancerrisk. Garvningsapparater för inomhusbruk som avger UVA är förknippade med en 75 % högre sannolikhet för hudcancer jämfört med icke-brunare. (Källa:CDC )
UVB ändrar dock direkt DNA. När två tyminbaser uppträder i följd (TT) längs en sträng, ändrar UVB-energi en kemisk bindning, vilket gör att de intilliggande tyminerna binder samman och bildar en tymindimer. Dessa dimerer förvränger helixen, vilket förhindrar exakt avläsning av cellens replikeringsmaskineri. En enda sekunds UVB-exponering kan generera upp till 100 dimerer; överdriven ackumulering kan utlösa celldöd eller onkogen transformation.
Celler har robusta reparationsvägar som känner igen och skär ut dimerer. DNA-reparationsenzymer skär ut det skadade segmentet och DNA-polymeras fyller tomrummet med rätt baser. Även om dessa mekanismer är mycket effektiva, kan överväldigande skador överväldiga reparationskapaciteten, vilket leder till mutationer och cancer.
