Как изменить цвет кожи?

Ученые нашли новый способ сделать кожу загорелой или осветлить ее

Ученые установили, как клетки кожи человека контролируют пигментацию — открытие, которое может открыть путь к более безопасным методам придать коже более загорелый или наоборот светлый вид.

Исследователи обнаружили, что цвет кожи может регулироваться эстрогеном и прогестероном, двумя из основных женских половых гормонов.

Давно известно, что эстроген делает кожу более темной, а прогестерон осветляет кожу. Новое исследование обнаружило два клеточных рецептора, которые, как предполагается, контролируют этот процесс в клетках кожи-меланоцитах.

Исследователи также выявили две молекулы, аналогичные эстрогену и прогестерону, которые могут активировать эти рецепторы, вызывая потемнение или осветление кожи соответственно, не вызывая при этом каких-либо других изменений в организме, вызываемых как правило этими половыми гормонами.

Кремы, содержащие эти молекулы, возможно, смогут в будущем помочь людям, у которых вследствие приема медпрепаратов возникли неравномерные оттенки кожи или тем людям которые, по косметическим причинам, хотят затемнить или осветлить кожу без воздействия УФ-излучения или токсичных отбеливающих средств.

Исследование основано на явлении, которое наблюдается на протяжении тысячелетий: женская кожа имеет тенденцию к изменению цвета во время беременности. Гиппократ, греческий врач, который жил 2400 лет назад, заметил обесцвеченные пятна, которые появлялись на теле беременной женщины и думал, хотя и неправильно, что эти пятна связаны с полом ребенка.

Что заставляет кожу изменять цвет?

Современные ученые установили связь между изменениями пигмента кожи и половыми гормонами. Действительно, один из побочных эффектов от применения кремов с содержанием эстрогена, состоит в потемнении кожи.

Но как именно эти половые гормоны влияют на пигментацию кожи, является открытым вопросом. Солнечный загар действует совершенно по-другому: ультрафиолетовое излучение от солнца или кабины для загара вызывают увеличение в коже гормона под названием меланоцитостимулирующий гормон (МСГ). МСГ связывается с рецептором MC1R на клетках кожи-меланоцитах и заставляет эти клетки вырабатывать меланин, который затемняет кожу.

Но исследователи были озадачены тем, как половые гормоны могут увеличить или уменьшить пигментацию кожи, поскольку не была установлена связь эстрогена или прогестерона с рецептором MC1R.

Если вы подвергаете клетки кожи-меланоциты воздействию эстрогена, они отвечают, синтезируя больше меланина, однако, не было обнаружено рецептора у эстрогена, аналогичного рецептору MC1R.

Изучая клетки кожи человека, как в чашке Петри, так и на участках кожи размером с почтовую марку, созданных с помощью 3D-технологий, команда исследователей обнаружила другой, неожиданный набор рецепторов на меланоцитах, которые действительно взаимодействуют с половыми гормонами. В частности, они обнаружили рецептор под названием GPER, который взаимодействует с эстрогеном и вызывает синтез меланина, а также рецептор под названием PAQR7, который взаимодействует с прогестероном и снижает выработку меланина.

Далее, команда обнаружила две молекулы, которые схожи с эстрогеном и прогестероном и которые могут активировать GPER и PAQR7 рецепторы, соответственно, без активации каких либо других эстроген или прогестерон — клеточных рецепторов. Это может означать, что эти молекулы способны вызывать желательное потемнение или осветление кожи, без нежелательных побочных эффектов, связанных с эстрогеном и прогестероном.

Когда исследователи применили эти молекулы в растворе для наружного применения на ушах мышей, они увидели заметные изменения в пигментации кожи мышей.

Крем, изменяющий цвет кожи

В будущем крем на основе этих молекул может помочь людям с пигментным расстройством, включая витилиго, аутоиммунное состояние, в котором некоторые участки кожи теряют способность вырабатывать меланин. (Поп-звезда Майкл Джексон страдал витилиго). Эстроген-подобный крем может помочь сделать кожу темнее. С другой стороны, крем на основе прогестерона, может осветлить темные пятна, вызванные акне или другими кожными заболеваниями.

По косметическим причинам, многие люди хотят осветлить или сделать более темной свою кожу. Кремы, разработанные на основе современных открытий, могут в будущем изменять тон кожи более безопасно, чем нынешние методы используемые для этого: канцерогенные УФ-лучи или токсичные химические вещества для осветления кожи.

Запуск клинических исследований с целью проверки безопасности кремов может занять некоторое время. Оба рецептора являются относительно новыми для врачей, и действие специфических агентов, которые активируют их, пока не были проверены на людях. Такие работы находятся пока на начальной стадии.

Цвет кожи можно изменить с помощью гормонов

2 минуты

Группа ученых из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) выяснила, что управлять цветом кожи можно с помощью женских половых гормонов – эстрогена и прогестерона. Увеличение концентрации эстрогена делает кожу темнее, а прогестерон осветляет ее. Проведя серию экспериментов на культурах клеток, авторы выяснили, что гормоны способны влиять на продукцию меланоцитов – клеток, определяющих цвет кожи. Они связываются с рецепторами, расположенными на поверхности этих клеток.

Читайте еще:

Используя ультратонкую гибкую пленку, разработанную учеными из Университета Токио (University of Tokyo), можно превратить собственную кожу в жидкокристаллический дисплей. Толщина пленки всего 0,003 мм, что в 13 раз тоньше человеческого волоса – она может приклеиваться прямо на кожу и не причинять никакого дискомфорта.

Тодд Ридки (Todd Ridky) и его коллеги также обнаружили сходные по структуре с эстрогеном и прогестероном соединения, активирующие эти рецепторы. Исследователи считают, что использование кремов и других средств, содержащих такие соединений, поможет добиться изменения оттенка кожи на один-два тона. Такой подход может оказаться более безопасным, чем методы, используемые в настоящее время.

Людям, желающим изменить цвет кожи, не придется загорать, подвергаясь действию ультрафиолета, или применять отбеливающие составы, которые могут быть токсичными. Исследователи, однако, подчеркивают, что такие косметические средства должны будут пройти целую серию испытаний, в которых будет подтверждена их безопасность.

Почему меняется цвет кожи человека?

Разнообразие человеческой внешности и форм, веками интересовало биологов и косметологов, но спустя почти 100 лет после того, как Уильям Бейтсон ввел термин «генетика» в 1906 году, гены, лежащие в основе этого разнообразия, остаются неразгаданной загадкой. Один из самых очевидных фенотипов, которые отличают представителей нашего вида, это различия в пигментации кожи. Они являются одними, из самых загадочных.

Существует огромный диапазон цветов кожи человека, они могут быть связаны с климатом, континентами или культурами, но мы очень мало знаем об основной генетической архитектуре. Является ли число общих генов цвета кожи ближе к 5, 50, или 500?

Приводят ли к усилению или потери функции для небольшого набора генов к фенотипов на противоположных концах пигментного спектра? Происходило ли влияние естественного отбора на сходные фенотипы пигментации, независимо друг от друга, по сходным путям? И должны ли мы, наконец, заботиться о генетике пигментации человека, если это всего лишь кожа?

Почему мы должны заботиться о коже?

С клинической точки зрения, недостаточная защита от солнечного света, оказывает серьезное влияние на здоровье человека. В Австралии кумулятивная заболеваемость раком кожи, в течение всей жизни, приближается к 50%, однако оксюморонная индустрия «умного загара» продолжает расти, и существуют противоречивые мнения относительно степени влияния различных типов меланина на восприимчивость к ультрафиолетовому (УФ) излучению.

На другом конце спектра, неадекватное воздействие солнечного света, приводящее к дефициту витамина D и рахиту. Это было вылечено благодаря достижениям в области питания, достигнутым в начале 19-века. В обоих случаях, понимание генетической архитектуры цвета кожи человека, вероятно обеспечит более глубокое понимание, лежащих в основе биологических механизмов, внутренних органов и сосудов . И ещё может быть, мутационные горячие точки в гене TP53 помогли информировать общество о рисках табака.

С точки зрения фундаментальной науки, изменение цвета кожи человека, предоставляет беспрецедентную возможность клеточным биологам, генетикам и антропологам узнать больше о биогенезе и движении субклеточных органелл. Для того, чтобы лучше охарактеризовать связь между генотипическим и фенотипическим разнообразием, чтобы дополнительно исследовать человека истоки и понять, как недавняя эволюция человека могла быть сформирована естественным отбором.

С помощью чего меняется цвет кожи

Исторически измерение цвета кожи человека, основывалось на субъективных категориях, например: «умеренно-коричневый, редко сгорает, загорает очень легко». Совсем недавно были применены количественные методы, основанные на отражательной спектрофотометрии, которые позволяют покраснение, вызванное воспалением и повышенным гемоглобином. Следует отличать: от потемнения, вызванного повышенным содержанием меланина

Как фактор — Меланин

Меланин сам по себе является органическим полимером, построенным из окислительных производных тирозина и бывает двух типов: богатая цистеином красно-желтая форма, известная как феомеланин и менее растворимая черно-коричневая форма, известная как эумеланин . Различение между типами пигментов в биологических образцах требует химической экстракции, но оно того стоит, поскольку мы мало знаем о распространенных изменениях пигментации человека, включая переключение типов пигментов.

Характерный тип светлой кожи

Характерный фенотип светлой кожи, веснушчатых и пшенично-рыжих волос, связан с большим количеством феомеланина и небольшим количеством эумеланина и обусловлен потерей функции аллелей в одном гене, рецепторе меланокортина 1 (MC1R). Однако вариация MC1R оказывает существенное влияние на пигментацию только в тех популяциях, где распространены рыжие волосы и светлая кожа и его основные эффекты — стимулирование синтеза эумеланина за счет синтеза феомеланина или наоборот — мало способствуют изменению отражательной способности кожи между основными этническими группами или между ними.

Изменение пигмента для разных типов кожи

Более важным, чем соотношение типов меланина, является общее количество производимого меланина. Кроме того, гистологические характеристики кожи разного цвета дают некоторые подсказки относительно клеточных механизмов, которые, вероятно, приводят к изменению пигмента. Для одной и той же области тела у людей со светлой и темной кожей одинаковое количество меланоцитов (существует значительная разница между различными областями тела), но содержащие пигмент органеллы, называемые меланосомами, являются более крупными, более многочисленными и более пигментированными в темноте по сравнению со светлой кожей, что соответствует лицам, чьи недавние предки были из Африки, Азии или Европы.

С этой точки зрения, окислительные ферменты, такие как тирозиназа (TYR), которая катализирует образование допахинона из тирозина, или меланосомные мембранные компоненты, такие как белок разведения с розовыми глазами, или транспортный белок, связанный с мембраной (MATP), влияют на доступность субстрата. и активность TYR, являются логическими кандидатами на то, что генетические вариации могут способствовать разнообразию цвета кожи человека.

Не менее важно то, что происходит внутри меланоцитов и то, что происходит снаружи. Каждая пигментная клетка активно переносит свои меланосомы примерно в 40 базальных кератиноцитов; в конечном счете, отражательная способность кожи определяется количеством и распределением гранул пигмента в кератиноцитах, а не в меланоцитах.

В общем, меланосомы африканской кожи больше и рассеяны шире, чем в азиатской или европейской коже. Примечательно, что кератиноциты из темной кожи, культивируемые с меланоцитами из светлой кожи, вызывают характер распределения меланосом, характерный для темной кожи, и наоборот. Таким образом, по меньшей мере один компонент изменения цвета кожи представляет собой ген или гены, экспрессия которых и действие, влияют на среду пигментных клеток, а не на саму пигментную клетку.

Генетика цвета кожи

Для любого количественного признака, с множеством способствующих факторов, наиболее важными вопросами являются: общая наследуемость, количество генов, которые могут быть вовлечены и лучшие стратегии для идентификации этих генов. Для цвета кожи, наследственность в широком смысле (определяемая как общее влияние генетических и негенетических факторов) очень высока, при условии, что можно контролировать самый важный негенетический фактор — воздействие солнечного света.

Заявления о количестве генов цвета кожи человека, относятся к нескольким исследованиям; один из самых полных — Харрисон и Оуэн (1964) . В этом исследовании измерения отражательной способности кожи были получены от 70 жителей Ливерпуля, чьи родители, бабушка и дедушка или оба были европейского («с большим ирландским компонентом») или западноафриканского («в основном из прибрежных районов Ганы и Нигерии») происхождения и которые были грубо классифицированы на «гибридные» и «обратные» группы на этой основе.

Попытка разделить и проанализировать дисперсию групп обратного скрещивания, привела к минимальным оценкам трех-четырех «эффективных факторов», в данном случае независимо разделяющих гены. Помимо ключевого слова-минимальный(Данные Харрисона и Оуэна также могут быть объяснены 30–40 генами), одним из наиболее интересных результатов было то, что отражающая способность кожи оказалась в основном аддитивной. Другими словами, средняя отражательная способность кожи «гибридных F1» или «гибридных обратных групп» групп является промежуточной между их соответствующими родительскими группами.

Альтернативный подход к рассмотрению количества потенциальных генов пигментации человека основан на генетике окраски шерсти мыши, одной из оригинальных моделей для определения и изучения действия и взаимодействия генов, для которых было установлено почти 100 различных генов.

Если оставить в стороне мутации мышей, которые вызывают появление белых пятен или преобладающие эффекты вне пигментной системы, остается не более 15 или 20 мутаций, многие из которых были идентифицированы и охарактеризованы и большинство из которых, имеют человеческие гомологи, у которых нулевые мутации вызывают альбинизм.

Это подводит нас к вопросу о генах-кандидатах для цвета кожи, поскольку, как и любая количественная характеристика, разумным местом для начала, являются редкие мутации, которые, как известно, вызывают экстремальный фенотип, в данном случае менделевские формы альбинизма. Основное предположение состоит в том, что если редкий нулевой аллель вызывает полную потерю пигмента, тогда набор полиморфных, то есть более частых аллелей, с тонким воздействием на экспрессию генов будет вносить вклад в спектр цветов кожи. В TYR, P и MATP гены, рассмотренные ранее, являются хорошо известными причиной альбинизма, основным эффектом ограниченых пигментных клеток; среди них ген P является очень полиморфным, но фенотипические последствия P и полиморфизмы генов еще не известны.

Независимо от фенотипа, ген, ответственный за отбор различных цветов кожи, должен демонстрировать популяционную сигнатуру с большим количеством аллелей и скоростями замены последовательности, которые больше для несинонимичных (которые изменяют аминокислоту в белке), чем синонимичных (которые не изменить любую аминокислоту) изменений. Данные были собраны только для MC1R , в котором наиболее заметным открытием является недостаток аллельного разнообразия в африканских образцах, что примечательно, учитывая, что полиморфизм для большинства генов в Африке выше, чем в других географических регионах. Таким образом, пока MC1R изменение последовательности не вносит значительного вклада в изменение цвета кожи человека во всем мире, функциональный MC1R , вероятно, важен для темной кожи.

Выбор цвета кожи

Первенство, для описания взаимосвязи между широтой и цветом кожи у современных людей, обычно приписывается итальянскому географу Ренато Басутти, чьи широко воспроизводимые «карты цветов кожи», иллюстрируют корреляцию темной кожи с экваториальной близостью. Более поздние исследования физических антропологов подтвердили и расширили эти наблюдения; недавний обзор и анализ данных из более чем 100 групп населения обнаружил, что отражательная способность кожи на экваторе самая низкая, затем постепенно увеличивается, около 8% на 10 ° широты в северном полушарии и около 4% на 10 ° широты в южном полушарии. Эта картина обратно коррелирует с уровнями ультрафиолетового излучения, которые выше в южном, чем в северном полушарии. Важным предостережением является то, что мы не знаем, как с течением времени менялись схемы УФ-облучения; что еще более важно, мы не знаем, когда цвет кожи, вероятно, изменился, с многочисленными миграциями из Африки и обширным генетическим обменом за последние 500 000 лет

Несмотря на это, большинство антропологов согласны с тем, что различия в ультрафиолетовом излучении, обусловили выбор темной кожи человека на экваторе и светлой кожи человека на больших широтах. Это остается спорным. Наиболее популярная теория утверждает, что защита, обеспечиваемая темной кожей от ультрафиолетового излучения, становится помехой в более полярных широтах из-за дефицита витамина D ( Murray, 1934 ). UVB (коротковолновое УФ) превращает 7-дегидрохолестерин в незаменимый предшественник холекалиферола (витамин D 3)); когда диетические добавки не обеспечиваются иным образом, дефицит витамина D вызывает рахит, характерную патологию роста и костные деформации.

Часто цитируемый анекдот в поддержку гипотезы витамина D состоит в том, что население Арктики, чья кожа относительно темная с учетом их широты, например инуиты и саамцы, чукчи и эскимосы, придерживались диеты богатой витамином D. Чувствительность современных людей к дефициту витамина D, очевидна из-за широко распространения рахита в промышленной Европе 19-го века, но вопрос о том, сталкивались ли с такими проблемами темнокожие люди, мигрирующие в полярные широты десятки или сотни тысяч лет назад, остается под вопросом! В любом случае, риск дефицита витамина D может объяснить только выбором светлой кожи. Наиболее надежными являются защита от солнечных ожогов и рака кожи из-за физического барьера, создаваемого эпидермальным меланином.

Разгадка тайны пигментации

Недавние разработки в нескольких областях, представляют прекрасную возможность, лучше понять разнообразие пигментации человека. Усовершенствованные спектрофотометрические инструменты, достижения в области эпидемиологии и статистики, множество последовательностей генома и эффективные методы анализа вариаций последовательностей, дают нам возможность заменить недопонимание и мифы о цвете кожи, научным подходом.

Те же подходы, которые использовались для исследования таких признаков, как гипертония и ожирение — генетические исследования и исследования ассоциаций, — могут быть применены с гораздо более эффективным способом, для изучения пигментации человека, так как источники изменений в окружающей среде можно контролировать и у нас есть более глубокие знания об основных науках: биохимия и клеточная биология.

Этот подход особенно привлекателен, учитывая удручающий уровень успехов в молекулярной идентификации сложных генетических заболеваний. На самом деле, знание о генетической архитектуре цвета кожи, может оказаться полезным при разработке исследований других количественных признаков.

Текущие дебаты в сообществе генетики человека включают стратегию выбора популяций и генов-кандидатов для изучения характеристик полиморфизмов, которые следует рассматривать как потенциальные мутации заболевания и степень, в которой общие заболевания вызваны обычными (и предположительно древними) аллелями. Хотя конкретные ответы будут разными для каждого фенотипа, могут быть общие темы и некоторые ответы лучше, чем ничего.

Харрисон и Оуэн, завершили свое исследование цвета кожи человека в 1964 году, заявив: «Недостатки данных в этом исследовании высоко оценены авторами, но поскольку в настоящее время нет никаких возможностей для улучшения данных, кажется оправданным анализ, насколько это возможно «. Спустя почти 40 лет возможности открываются и загадка цвета кожи человека может быть разгадана.

Поменять цвет кожи можно будет за пять минут


В ближайшем будущем для достижения бронзового оттенка кожи не понадобится ни солнце, ни кабинка солярия, ни имитирующая косметика. Красота становится делом техники. А точнее, биотехники.

Ученые из Центрального госпиталя штата Массачусетс представили свои разработки, позволяющие с помощью молекулярных переключателей активировать собственные системы защиты клеток кожи. Специалисты научились химическим путем запускать процесс активной выработки меланина — а именно это происходит при загаре, облучении ультрафиолетом из солнечного спектра.

Чрезмерное облучение приводит к развитию злокачественных опухолей — меланомы и рака кожи. «Внутренний загар», который запускается с помощью блокировки одного из ферментов, защищает кожу изнутри. «Основной целью принудительной выработки меланина мы считаем именно противораковую защиту. Мало того, наш метод принесет еще и эстетическую пользу — ведь так вы будете «загорать» без риска для здоровья», — рассказал специалист по дерматологии, доктор Дэвид Фишер.

Фактически при запуске молекулярного выключателя кожа сама по себе начинает темнеть. Ученые работают над механизмом контроля степени такого «загара». На данный момент специалисты успешно завершили эксперименты на лабораторных животных. Прицельно активируя меланоциты рыжих мышей, они добились потемнения масти практически до черного тона. Препарат, активизирующий пигментные клетки вводился прямо через кожу животных. Специалисты подчеркивают, что пока не готовы проводить испытания на людях, но лишь потому, что человеческая кожа не пропускает экспериментальное вещество-активатор.

Меланин, отвечающий за окраску кожных покровов вырабатывается в специальных клетках поверхностного слоя кожи — эпидермиса. Синтез пигмента усиливается при интенсивном солнечном облучении. При этом загар, как натуральный, так и искусственный, относят к причинам возникновения рака. Кроме того, согласно последним исследованиям, излучение УФ-спектра может вызывать нарушения структуры ДНК — мутации и приводить к преждевременному старению кожи.

Как Майкл Джексон поменял цвет кожи?

Майкл Джексон, при жизни нареченный «Королем поп-музыки», стал для своих многочисленных поклонников эталоном популярной песни, танца, стиля и душевной красоты. Он был не только известным певцом, но и востребованным продюсером, талантливым хореографом и щедрым благотворителем. Его неожиданная смерть стала настоящей трагедией для миллионов людей по всему миру. Многие страницы жизни этой легендарной личности до сих пор остаются загадками. Одной из них является смена расовой принадлежности. Попробуем разобраться, как и почему Майкл Джексон поменял цвет кожи.

Слухи вокруг смены цвета кожи Майкла Джексона

Главной версией общественности является предположение о том, что причиной осветления кожи стало неприятие чернокожих музыкальных исполнителей в период звездного становления Майкла Джексона. Именно это, по убеждению многих, привело певца на операционный стол. Майкл Джексон решил кардинально преобразиться якобы в угоду бытующим взглядам о социальном устройстве, чтобы облегчить свой путь к славе. Однако данное предположение нельзя назвать верным. Ведь сам певец не раз публично опровергал его.

Истинные причины изменения цвета кожи Майклом Джексоном

Впервые Майкл Джексон публично заявил о том, что послужило причиной изменений в цвете его кожи в интервью с Опрой Уинфри в 1993 г. Он объяснил, что страдает редкой болезнью витилиго, вызывающей депигментацию на различных участках тела. Именно это побуждает его использовать сильнейшие косметические средства для выравнивания цвета кожи. Как выяснилось позднее, болезнь певца имела наследственный характер. Известно, что витилиго страдала прабабушка Майкла Джексона по отцовской линии. Течение витилиго, приводившей к осветлению кожи певца, усугублялось диагностированной у него болезнью под названием красная волчанка. Оба заболевания делали кожу певца чувствительной к солнечному свету. Чтобы бороться с пятнами на теле, Майкл Джексон использовал сильнодействующие препараты, которые вводились ему прямо в кожу головы. Все в совокупности – болезни, лекарственные препараты и косметика – делали певца неестественно бледным.

Вскрытие тела после смерти певца показало, что Майкл Джексон действительно страдал при жизни редкой болезнью витилиго. Кроме того, несколько лет спустя стало известно, что болезнь передалась по наследству и старшему сыну певца Принсу Майклу Джексону.

Звезды: Майкл Джексон.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *