Кожа: орган, в котором я живу

ДНК содержится в ядре клетки. Клетке необходимо ядро, чтобы иметь неповрежденную и легкую для чтения ДНК. У зрелых эритроцитов ядра нет, как нет его и у ороговевших клеток. Последние находятся на сухой коже, волосах и ногтях и проходят последнюю стадию кератинизации – они потеряли ядро и подверглись обезвоживанию, превратившись в мощную защитную структуру. Жесткая часть волос и ногтей все равно содержит рибонуклеиновую кислоту (РНК) – молекулу, участвующую в кодировании и декодировании генов, – которую можно переработать в ДНК, но ее зачастую бывает довольно трудно прочитать. Однако в основании ногтя и в волосе, прикрепленном к фолликулу, содержится множество новых клеток, у которых по-прежнему есть ядро и, соответственно, цельная ДНК. Кроме этих безъядерных клеток, все остальные клетки нашего организма содержат ДНК.

Что такое гены?

Гены – это сегменты внутри ДНК. Гены контролируют функционирование и развитие всех органов, в том числе самого большого органа нашего тела – кожи. Каждая человеческая клетка содержит почти 30 000 специализированных генов. Как ни удивительно, полная копия тех же самых генов содержится во всех наших клетках, содержащих ДНК. Экспрессия или подавление определенных генов в клетках вызывают развитие различных частей тела и их функциональности.

Как мы получаем ДНК?

ДНК передается из поколения в поколение; каждый раз, когда это происходят, гены обоих родителей соединяются, создавая новую, уникальную последовательность ДНК. Именно поэтому у братьев и сестер часто есть схожие черты, но они никогда не являются полной копией друг друга. Даже у однояйцевых близнецов есть определенные различия в характере и внешности: например, их отпечатки пальцев не бывают одинаковыми.

Хромосомы содержат генетическую информацию – собственно гены. Мы получаем 23 хромосомы от матери и 23 от отца, так что всего у нас 46 хромосом. Они располагаются парами, составляя 23 пары хромосом; одна из этих пар определяет наш пол (XX – женский, XY – мужской).

2. Генетические мутации

Что неудивительно, существуют факторы, которые вызывают перманентные изменения в сегментах ДНК, например избыточное пребывание на солнце, загрязнение воздуха и воды, радиация от рентгеновских лучей, сигаретный дым. Все эти факторы называются «мутагенами» – физическими или химическими агентами, которые вызывают генетические мутации в клетке. Не все мутации плохи (некоторые вообще особенно ничего не делают, некоторые даже бывают полезными, например избавляют от плохого гена), но мутации, вызываемые токсинами и загрязняющими веществами, полезными не бывают.

Наша кожа уже является отличным барьером против загрязняющих веществ и патогенов; даже верхний слой кожи покрыт кислотной мантией, которая защищает наши гены от внешних раздражителей. Однако, пусть этот слой и непроницаем для большинства веществ, встречающихся в природе, он не так хорошо справляется с химикатами, произведенными человеком: загрязнителями, синтетическими веществами, содержащимися в косметике и чистящих средствах (например, отбеливателях), а также с избыточным воздействием ультрафиолетового света – как напрямую от солнца, так и в соляриях.

Мутации в основном происходят при делении клетки – одна клетка получает дефект и, продолжая делиться, передает его по наследству. У всех у нас есть гены, называемые онкогенами (они следят за тем, чтобы клетка росла и делилась), а также гены, которые наблюдают за жизненным циклом клетки и обеспечивают ее смерть в нужное время – опухолевые супрессоры. Однако нарушение работы этих генов, вызванное внешним загрязнением, превращает клетки в раковые и заставляет их бесконтрольно делиться. Понимание этого важно и для борьбы за здоровье кожи: защищая кожу от воздействия свободных радикалов, которые становятся мутагенами, мы на самом деле защищаем и наши гены.

Слова «свободный радикал» и «антиоксидант» в последнее десятилетие стали весьма популярны, хотя не все знают, что именно они обозначают. Не слишком углубляясь в химию, я постараюсь объяснить вам, что означают эти слова, чтобы мы смогли лучше понять, как именно внешние факторы повреждают наши гены.

Свободные радикалы и антиоксиданты

Свободный радикал – это незаряженная молекула. У нее есть по крайней мере один неспаренный электрон на внешнем слое, и она отчаянно пытается найти ему пару. Свободный радикал пытается воровать электроны у других молекул – этот процесс называется окислением. Клетки сильно страдают от этого – их ДНК может быть повреждена, а функции нарушены, после чего они умрут. Возможно, вы удивитесь, узнав, что мы и сами вырабатываем свободные радикалы – это результат метаболизма кислорода, побочный продукт работы клеток. Когда клетки вырабатывают из кислорода энергию, они вырабатывают нестабильную молекулу кислорода, в которой не хватает электрона, что превращает ее в свободный радикал. С накоплением свободных радикалов в организме повышается окислительный стресс.