생물학자들은 햇볕에 타면 피부가 붉어지고 가려운 이유를 밝혀냈습니다.

과학자들은 Nature Medicine 저널에 게재한 논문에서 햇볕에 타서 손상된 피부 세포는 변형된 신호 전달 RNA 분자를 대량으로 방출하는데, 이 분자가 건강한 세포를 침범하여 염증과 과도한 태닝의 특징적인 증상인 붉어짐과 통증을 유발하는 단백질을 생성하게 한다고 밝혔습니다.

"특히 건선과 같은 일부 질병은 자외선으로 치료합니다. 이 치료법의 가장 큰 문제점은 피부암 발생 가능성이 높아진다는 것입니다. 이번 발견 덕분에 자외선 자체를 사용하지 않고도 자외선의 긍정적인 효과를 얻을 수 있습니다. 또한, 루푸스 환자처럼 특히 민감한 사람들의 신체를 자외선으로부터 보호하기 위해 이 메커니즘을 차단할 수 있게 되었습니다."라고 캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스 생물학 연구팀장인 리처드 갈로(Richard Gallo)는 말했습니다.

갈로와 그의 동료들은 자외선 노출이 인간 피부 배양과 건강한 쥐의 피부에 미치는 영향을 연구했습니다.

첫 번째 실험에서 생물학자들은 여러 개의 피부 세포 배양액을 배양하여 두 그룹으로 나누고, 그중 절반에 1분 동안 자외선을 조사했습니다. 이 자외선의 강도는 심한 햇볕에 탄 것과 같은 강도로, 시험관 내 세포 중 일부가 죽거나 돌이킬 수 없을 정도로 손상되었습니다. 얼마 후, 과학자들은 영양 배지에서 세포를 제거하고 건강한 세포가 있는 시험관에 넣었습니다.

이로 인해 특이한 결과가 나타났습니다. 건강한 세포가 TNF-알파와 인터루킨-6 단백질 분자를 대량으로 분비하기 시작한 것입니다. 이 화합물들은 신진대사를 촉진하고, 건강한 세포를 "비상" 상태로 만들며, 손상된 세포의 자멸 메커니즘을 유발하는 항염증성 단백질 계열에 속합니다.

생물학자들은 방사선 조사된 세포가 서식하는 영양 배지에서 추출한 추출물의 성분을 분석하여 변형된 신호 RNA 분자를 다수 발견했습니다. 갈로와 그의 동료들에 따르면, 이 분자들은 건강한 세포벽에 있는 특수 단백질 돌기, 즉 선천 면역 체계의 수용체인 TLR-3와 연결되어 있었습니다. 이 수용체는 톨 유사 수용체(Toll-like receptor)라고 불리는 계열에 속하며, 특정 유형의 박테리아에 대한 보호 반응과 암세포의 출현을 조절합니다.

과학자들은 건강한 세포에서 생성되는 것과 유사한 인공 RNA 분자를 합성하여 자외선을 조사했습니다. 그리고 합성된 RNA 분자를 건강한 세포의 영양 배지에 첨가하고 반응을 관찰했습니다. 합성 RNA는 천연 RNA와 동일한 효과를 나타냈습니다.

후속 실험에서 갈로와 그의 동료들은 생쥐 유전체에서 TLR-3 수용체 유전자를 삭제하여 이러한 효과를 상쇄했습니다. 과학자들에 따르면, 이 유전자를 비활성화하자 생쥐의 피부가 자외선과 손상된 RNA 주입에 무감각해졌습니다. 건강한 세포가 항염증 단백질 분비를 중단했기 때문에 피부 발적은 나타나지 않았습니다.

생물학자들이 지적하듯이, RNA 분자를 기반으로 한 약물은 일부 치료에서 방사선을 "대체"하는 데 사용될 수 있습니다.

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