为什么晒太多太阳后皮肤会起皮?新研究揭示了这一问题

为什么晒太多太阳后皮肤会起皮?新研究揭示了这一问题人们普遍认为,长期暴露在阳光下最终会使皮肤变硬。想想农民、公路工作人员和其他长时间在户外工作的人,或者在夏天经常去日光浴室或海滩的人的"皮革样"皮肤吧。然而,尽管有这些观察结果,但很少有研究能从生物学层面解释为什么会出现这种情况--直到现在。宾汉姆顿大学的研究人员最近在《生物医学材料力学行为杂志》上发表了一项研究,探讨了紫外线辐射如何改变人体皮肤的微观结构。尤其受影响的是胶原蛋白,这种纤维状蛋白质将我们全身的组织、肌腱、软骨和骨骼结合在一起。宾汉姆顿大学生物医学工程系副教授盖伊-格尔曼(GuyGerman)说:"我们不想在这里加入'不要出去晒太阳'的恐惧因素。但长时间在紫外线照射下确实会使皮肤变硬,并导致致癌风险升高。"ThomasJ.Watson工程与应用科学学院生物医学工程系的博士生AbrahamIttycheri、21岁的博士ZacharyLipsky和助理教授TracyHookway与German一起领导了这项研究。这项新研究建立在German和Lipsky之前研究的基础上,之前的研究主要针对皮肤表层的角质层。这一次,宾汉姆顿大学的研究小组比较了不同程度紫外线照射前后的全厚皮肤样本。Ittycheri说:"表征皮肤材料特性的一种方法是对皮肤进行机械拉伸测试。如果皮肤很容易拉伸,那么它就相对顺从,但如果拉伸要困难得多,你就可以说它要坚硬得多。我的实验是想看看紫外线的单独影响是什么,并与皮肤不接触紫外线的情况进行比较。"研究人员发现,随着皮肤吸收更多的紫外线辐射,皮肤中的胶原纤维会更紧密地排列在一起,从而导致硬度增加,组织更难断裂。德国人认为这与交联老化理论有关,该理论认为随着时间的推移,不良分子键的积累会导致细胞功能障碍。今年早些时候,Hookway因对心脏细胞的研究获得了美国国家科学基金会"CAREER奖",她认为心脏细胞和皮肤细胞处理损伤的方式有相似之处,尽管它们的功能截然不同。她说:"我们的身体在任何组织受到某种损伤时都会有这种自然反应,这种损伤很可能发生在角质层。首先,无论哪里出现某种削弱,都必须由组织的其他部分进行补偿,否则就会出现灾难性的衰竭。当你发生心肌梗塞时,心脏也会发生同样的情况--你会留下疤痕,你的心脏将不再以同样的方式工作。"她补充说,有时身体的反应会让你活下去,但并不一定是好的结果,可能会导致以后出现其他医疗问题。弄清这一切发生的机理,可以让未来的医生把反应引向更健康的方向。在这项研究之后,伊蒂切利、格尔曼和胡克维之间的进一步合作已经在酝酿之中。我们的皮肤是人体最大的器官,也是抵御微生物和其他外界侵袭的第一道防线,因此如何维护甚至加强皮肤显然是有益的。"任何对皮肤正常过程的破坏都会对我们的整体生活方式造成极大的危险和损害,"Ittycheri说。"这还没有涉及到美容方面的问题,当一个人的皮肤不好看时,他对自己的看法就会受到挑战。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387367.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1387367.htm

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研究发现吃葡萄可以防止紫外线对皮肤的伤害

研究发现吃葡萄可以防止紫外线对皮肤的伤害紫外线对皮肤的损害是由暴露在太阳或人工来源的紫外线辐射中引起的,紫外线辐射可导致各种皮肤问题,包括晒伤、过早老化和皮肤癌。这项新研究加强了以前在这个领域的研究。在这项针对29名人类志愿者的调查中,研究人员检查了连续14天食用整个葡萄粉-相当于每天2/4杯葡萄对紫外线造成的光损伤的影响。通过确定24小时后诱发可见发红的紫外线辐射的阈值剂量--最小红斑剂量(MED),测量了受试者在食用葡萄前后两周的皮肤对紫外线的反应。此外,还对肠道微生物组、血液和尿液样本进行了代谢组学分析。最终,三分之一的受试者在食用葡萄后表现出抗紫外线能力,而且这些受试者与无反应者相比,在微生物组和代谢组方面表现出明显差异。值得注意的是,同样的三种尿液代谢物在抗紫外线组中受到抑制。特别是一种代谢物(2'-脱氧核糖)是减少光损伤的有力指标,并表明与个性化医疗有关的独特的基因谱。此外,三个抗紫外线的受试者表现出持久的反应,在恢复到不食用葡萄的情况下,再过四个星期,紫外线保护仍然存在。这项工作表明,一部分人在食用葡萄后能够抵御晒伤,而且肠道-皮肤轴与抗紫外线之间存在着关联。每年有超过300万美国人受到皮肤癌的影响,这主要是由于暴露在阳光下的结果。据估计,每五个美国人中就有一个会在70岁之前患上皮肤癌。大多数皮肤癌病例与暴露在阳光下的紫外线辐射有关:大约90%的非黑色素瘤皮肤癌和86%的黑色素瘤。此外,估计90%的皮肤老化是由太阳引起的。约翰-佩祖托(JohnPezzuto)--该论文的主要作者,马萨诸塞州斯普林菲尔德的西新英格兰大学的教授和院长指出:"'让你的食物成为你的药物,药物成为你的食物'可以追溯到希波克拉底时代。现在,在2500年后,正如这项用膳食葡萄进行的人类研究所体现的那样,我们仍然在学习这句话的现实意义。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340543.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1340543.htm

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新研究揭示紫外线如何降解冠状病毒

新研究揭示紫外线如何降解冠状病毒南安普顿大学的一项研究发现,紫外线激光通过破坏SARS-CoV-2的遗传物质和蛋白质尖峰,有效地使其失活。这一发现加深了人们对基于光的病毒灭活的理解,为在传统方法不可行的环境中采用新型消毒方法铺平了道路。资料来源:南安普顿大学南安普顿大学的研究人员研究了紫外线激光如何通过影响这些关键成分来摧毁病毒。通过使用两种不同波长的专用紫外线激光,科学家们能够确定每种病毒成分在强光下是如何降解的。他们发现基因组材料对降解非常敏感,而蛋白质尖峰则失去了与人体细胞结合的能力。紫外线包括UVA、UVB和UVC光。从太阳照射到地球表面的频率低于280纳米的紫外线很少。南安普顿的研究小组在研究中使用的正是这种较少研究的紫外线,因为它具有消毒特性。紫外线会被不同的病毒成分强烈吸收,包括遗传物质(约260纳米)和蛋白质尖峰(约230纳米),因此研究小组选择了266纳米和227纳米的激光频率用于该项目。由苏梅特-马哈詹(SumeetMahajan)教授领导的南安普顿大学科学家与激光器制造商MSquaredLasers的科学家密切合作,共同撰写的研究报告发表在美国化学学会期刊《ACSPhotonics》上。研究小组发现,266纳米光在低功率下会造成RNA损伤,影响病毒的遗传信息。266纳米光还破坏了SARS-CoV-2棘突蛋白的结构,通过分解二硫键和芳香族氨基酸降低了其与人体细胞结合的能力。227纳米波长的光对RNA损伤的诱导作用较弱,但对通过氧化(一种涉及氧气的化学反应)破坏蛋白质的作用较强,因为氧化会使蛋白质结构解体。重要的是,SARS-CoV-2是RNA病毒中基因组最大的病毒之一。这使它对基因组损伤特别敏感。马哈詹教授说:"光灭活空气传播的病毒为我们的公共场所和敏感设备的消毒提供了一种多功能工具,否则传统方法可能难以消除这些场所和设备的污染。现在我们了解了病毒中的分子成分对光灭活的不同敏感性,这为我们提供了精细调整消毒技术的可能性。"光基失活技术之所以受到广泛关注,是因为它的应用范围很广,而传统的液基失活方法并不适用。现在,人们对失活机理有了更深入的了解,这是推广该技术的重要一步。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415211.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1415211.htm

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科学家首次在皮肤外层发现血红蛋白 可帮助保护皮肤免受损伤

科学家首次在皮肤外层发现血红蛋白可帮助保护皮肤免受损伤研究人员很想知道表皮--皮肤的最外层--是如何保护我们免受紫外线照射等环境挑战的,因此他们从分子层面研究了皮肤中的情况。该研究的通讯作者MasayukiAmagai说:"表皮由角质化的分层鳞状上皮组成,主要由角质形成细胞构成。以前的研究发现,在角朊细胞分化和形成皮肤外层屏障的过程中,它们表达了多种具有保护功能的基因。然而,由于难以获得足够数量的分离终末分化的角质形成细胞来进行转录组分析,其他与屏障相关的基因逃脱了先前的保护"。表皮角质细胞起源于皮肤最深的一层(基底层),分化后向上移动形成数层。在角质细胞的分化阶段,已经发现了具有保护屏障功能的各种基因的表达,特应性皮炎等疾病就是由基因变异引起的。为了确定参与皮肤屏障机制的不明分子,研究人员分析了取自三个人的大腿和上臂的健康人皮肤的整个表皮和上表皮以及小鼠皮肤中的高表达基因。他们意外地发现,编码血红蛋白亚基之一的蛋白质α-球蛋白的HBA1/2基因在人类皮肤的上表皮中高度表达。同样,在小鼠皮肤中,Hba-a1/a2(相当于人类的HBA1/2)也在上表皮高度表达。Amagai说:"我们对整个表皮和上表皮进行了转录组比较分析,这两种表皮都是用酶从人类和小鼠皮肤中分离出来的细胞薄片。我们发现,负责产生血红蛋白的基因在表皮上部高度活跃。为了证实这一发现,我们使用免疫染色法来观察表皮上部角质细胞中血红蛋白α蛋白的存在。"研究人员将UVA和UVB分别照射皮肤,发现UVA(而非UVB)能诱导表皮角质细胞中HBA1/2的表达。UVA照射是活性氧(ROS)介导的角质形成细胞损伤的主要原因。与对照组相比,HBA基因敲除的角朊细胞细胞内ROS水平明显增加,这表明HBA的表达被诱导以抑制表皮角朊细胞中UVA诱导的ROS生成。线粒体--细胞的能量生产者--对紫外线辐射产生的过量ROS特别敏感,紫外线辐射引起的线粒体功能障碍直接导致皮肤损伤,也称为光老化。Amagai说:"我们的研究表明,表皮血红蛋白在氧化应激作用下上调,并能抑制人类角质细胞培养物中活性氧的产生。研究结果表明,血红蛋白α能保护角质形成细胞免受来自外部或内部的氧化应激,如紫外线辐射和线粒体功能受损。因此,角质形成细胞表达血红蛋白代表了一种防止皮肤老化和皮肤癌的内源性防御机制。"研究人员说,他们的发现为研究与ROS相关的皮肤疾病(如衰老和癌症)提供了重要的启示。该研究发表在《皮肤病学研究杂志》(JournalofInvestigativeDermatology)上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399297.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1399297.htm

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研究发现度假者的日晒偏好会改变皮肤微生物群的组成和多样性

研究发现度假者的日晒偏好会改变皮肤微生物群的组成和多样性研究表明,假日暴晒会迅速但暂时地影响皮肤微生物群,特别是变形菌,从而影响皮肤健康和恢复动态。研究人员发现,过多的阳光照射会对皮肤细菌的短期多样性和组成产生负面影响。长期暴露于紫外线与皮肤细胞中DNA的损伤、炎症和皮肤过早老化有关,但故意晒太阳的行为仍然很普遍。由于缺乏对个人行为如何影响紫外线相关微生物群变化以及这与皮肤健康之间关系的研究,英国的研究人员现在研究了寻求阳光的行为对度假者皮肤微生物群组成的影响。曼彻斯特大学首席研究员、发表在《老龄化前沿》(FrontiersinAging)杂志上的这项研究的通讯作者阿比盖尔-兰顿(AbigailLangton)博士说:"我们在一组度假者身上发现,他们的日晒行为对皮肤微生物群的多样性和组成有很大影响。我们已经证明,晒黑皮肤与度假后立即降低变形杆菌丰度有关。然而,所有度假者的微生物群在他们停止长时间晒太阳几周后都得到了恢复"。晒太阳会伤害皮肤菌落在前往阳光明媚的目的地度假(至少持续七天)之前,研究人员对参与者的皮肤进行了分析。皮肤微生物群主要由表面的三种细菌群落组成:放线菌、变形菌和厚壁菌,在度假后的第1天、第28天和第84天,研究人员再次对参与者的皮肤微生物群进行了评估。此外,每位度假者还根据个人的晒黑反应被分配到一个小组。21名参与者中有8人在度假期间晒黑了皮肤,他们被视为"寻求者"。晒黑"组由7人组成,他们在出发时已经晒黑,并在整个假期中保持晒黑。这两组人被归类为"寻求阳光者"。其余六名参与者被视为"避免晒太阳者";他们的肤色在度假前和度假后都是一样的。这项研究的第一作者、曼彻斯特大学研究员托马斯-威尔莫特(ThomasWillmott)博士解释说:"这项研究是在现实生活中的度假者身上进行的,它为我们提供了重要的见解,让我们了解日晒是如何导致晒黑反应的--即使是在相对较短的日照时间内--也会导致变形杆菌丰度的急剧下降,从而降低皮肤微生物群的多样性。"尽管变形菌迅速减少,皮肤微生物群的多样性也随之发生变化,但细菌群落结构在人们度假归来28天后已经恢复。威尔莫特继续说:"这表明,度假时暴露在紫外线下会对皮肤微生物群产生急性影响,但一旦回到阳光较弱的气候环境中,恢复速度相对较快。"微生物群紊乱可导致健康问题蛋白质细菌在皮肤微生物群中占主导地位。兰顿指出:"因此,微生物群迅速恢复以重建皮肤的最佳功能条件也就不足为奇了。更令人担忧的可能是微生物群多样性的快速改变,这与疾病状态有关。例如,皮肤细菌丰富度的降低以前与皮炎有关。特别是变形杆菌多样性的波动与湿疹和牛皮癣等皮肤问题有关。"研究人员指出,未来的研究应该探讨为什么蛋白细菌似乎对紫外线特别敏感,以及这种多样性的变化如何长期影响皮肤健康。理想的情况是,此类研究的目标是增加参与者的数量,以便进一步深入了解情况。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426587.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426587.htm

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研究认为散发紫外线的指甲油烘干机会损害人类的DNA并导致突变用于治疗凝胶美甲的紫外线指甲油干燥设备可能比以前认为的更容易造成公共健康问题。加州大学圣地亚哥分校的研究人员研究了这些紫外线(UV)发光设备,发现它们的使用会导致细胞死亡和人类细胞的致癌突变。PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340301.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1340301.htm

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发射紫外线的玻璃可清除微生物膜造成的污损解决一系列水下问题当任何物质在海水中放置足够长的时间后,细菌、真菌、藻类和其他海洋微生物就会在其表面形成一层黏糊糊的薄膜。藤壶等大型生物就会在这层薄膜上立足,并以此为家,不断生长繁殖。不用说,这种涂层会大大降低船体的流体动力,使船只在一定速度下行驶时耗费更多燃料。生物膜还对水下结构、防护网甚至海水淡化厂造成问题。这种现象被称为生物污损。防止这种现象的主要方法包括在水下表面涂上抗菌涂料(可能会对环境造成危害)或特殊的不粘材料(必须经常重新涂抹)。一种建议的替代方法是用外部紫外线照射表面,紫外线可以杀死微生物。但遗憾的是,紫外线离光源越远,效果就越差,而且浑浊的水也会吸收紫外线。这就是紫外线发光玻璃(UEG)的作用所在。它不是由单独的光源照射,而是光源。LeilaAlidokht(左)和MarianaLanzarini-Lopes(右)与研究生研究助理AthiraHaridas(中)一起研究紫外线发射玻璃马萨诸塞大学阿默斯特分校这种材料是由马萨诸塞大学阿默斯特分校工程师领导的科学家团队创造的,它由一个普通的玻璃载玻片组成,载玻片背面涂有一层二氧化硅纳米粒子和透明聚合物。紫外线发光二极管不会将光线投射到玻璃的正面或背面,而是投射到玻璃的一个边缘,当紫外线穿过玻璃的厚度时,它们会被纳米粒子散射和扩散,纳米粒子会反射紫外线,但不会吸收紫外线。因此,紫外线发光玻璃的整个正面(水侧)都能均匀地发出紫外线。在保持令人满意的可见光和红外线透射率的同时,其效果比以同样方式照射的未镀膜玻璃好10倍。在对该技术的测试中,UEG幻灯片和未涂层的对照幻灯片被浸没在佛罗里达州卡纳维拉尔港的海水中长达20天。试验结束后发现,UEG能将可见生物膜的生长减少98%无生物膜UEG幻灯片与无涂层对照样品的比较科学家们现在计划用更大的玻璃片进行实验,这些玻璃片被浸没的时间将更长。该研究的第一作者、博士后助理研究员LeilaAlidokht说:"所开发的技术可用于透明表面的消毒,如船舶窗户、浮球和系泊浮标、相机镜头以及海洋学、农业和水处理应用中的传感器。"有关这项研究的论文最近发表在《生物膜》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425972.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1425972.htm

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