Daño indirecto al ADN

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Daño de los radicales libres al ADN por una molécula que absorbe fotones UV

Daño indirecto al ADN: el cromóforo absorbe luz ultravioleta (* indica un estado excitado) y la energía del estado excitado crea oxígeno singlete ( ¹ O ₂ ) o un radical hidroxilo (• OH), que luego daña el ADN por oxidación. ^[1]

El daño indirecto al ADN ocurre cuando un fotón UV es absorbido en la piel humana por un cromóforo que no tiene la capacidad de convertir la energía en calor inofensivo muy rápidamente. ^[2] Las moléculas que no tienen esta capacidad tienen un estado excitado de larga duración . Esta larga vida conduce a una alta probabilidad de reacciones con otras moléculas, las llamadas reacciones bimoleculares. ^[2] La melanina ^{[ dudoso - discutir ] [ cita requerida ]} y el ADN tienen vidas en estado excitado extremadamente cortas en el rango de unos pocos femtosegundos ( ^10-15s). ^[3] El estado de excitación de los compuestos utilizados en los protectores solares como el antranilato de mentilo , la avobenzona o el padimato O es de 1.000 a 1.000.000 veces más largo que el de la melanina, ^[2] y, por lo tanto, pueden dañar las células vivas que entran en contacto con ellos. . ^{[4] [5] [6] [7]}

La molécula que absorbe originalmente el fotón UV se llama "cromóforo". Las reacciones bimoleculares pueden ocurrir entre el cromóforo excitado y el ADN o entre el cromóforo excitado y otra especie, para producir radicales libres y especies reactivas de oxígeno . Estas especies químicas reactivas pueden alcanzar el ADN por difusión y la reacción bimolecular daña el ADN ( estrés oxidativo ). Es importante tener en cuenta que, a diferencia del daño directo al ADN que causa quemaduras solares, el daño indirecto al ADN no produce ninguna señal de advertencia o dolor en el cuerpo humano.

Las reacciones bimoleculares que causan el daño indirecto del ADN se ilustran en la figura:

${\displaystyle \mathrm {(Chromophore)^{*}+{}^{3}O_{2}\ {\xrightarrow {}}\ Chromophore+{}^{1}O_{2}} }$

¹ O ₂ es oxígeno singlete reactivo dañino :

${\displaystyle \mathrm {{}^{1}O_{2}+intact\ DNA\ {\xrightarrow {}}\ {}^{3}O_{2}+damaged\ DNA} }$^[1]

Ubicación del daño

A diferencia del daño directo al ADN , que ocurre en áreas directamente expuestas a la luz UV-B, las especies químicas reactivas pueden viajar a través del cuerpo y afectar otras áreas, posiblemente incluso los órganos internos. ^{[ dudoso - discutir ]} La naturaleza viajera del daño indirecto del ADN se puede ver en el hecho de que el melanoma maligno puede ocurrir en lugares que no están directamente iluminados por el sol, en contraste con el carcinoma de células basales y el carcinoma de células escamosas , que aparecen solo en lugares directamente iluminados del cuerpo. ^{[ dudoso - discutir ] [ cita requerida ]}

Ver también

• Daño de los radicales libres al ADN
• Fotoproteccion
• Protector solar

Referencias

1. Ribeiro, DT; Madzak, C .; Sarasin, A .; Mascio, P. Di; Sies, H .; Menck, CFM (enero de 1992). "MUTAGENICIDAD Y DAÑO DEL ADN INDUCIDO POR OXÍGENO SIMPLE EN UN VECTOR DE TRANSPORTE DE UN SOLO HILO BASADO EN SV40". Fotoquímica y Fotobiología . 55 (1): 39–45. doi : 10.1111 / j.1751-1097.1992.tb04207.x .
2. Cantrell, Ann; McGarvey, David J (2001). "3 (Protección solar en el hombre)". Serie Integral en Fotosciencias . 495 : 497–519. CAN 137: 43484.
3. "Conversión interna ultrarrápida de ADN" . Archivado desde el original el 5 de junio de 2008 . Consultado el 13 de febrero de 2008 .
4. Armeni, Tatiana; Damiani, Elisabetta; et al. (2004). "Falta de protección in vitro por un ingrediente protector solar común sobre la citotoxicidad inducida por UVA en queratinocitos". Toxicología . 203 (1-3): 165-178. doi : 10.1016 / j.tox.2004.06.008 . PMID 15363592 . 
5. Knowland, John; McKenzie, Edward A .; McHugh, Peter J .; Cridland, Nigel A. (1993). "Mutagenicidad inducida por la luz solar de un ingrediente de protección solar común". Cartas FEBS . 324 (3): 309–313. doi : 10.1016 / 0014-5793 (93) 80141-G . PMID 8405372 . S2CID 23853321 .  
6. Mosley, CN; Wang, L; Gilley, S; Wang, S; Yu, H (2007). "Citotoxicidad inducida por luz y genotoxicidad de un agente de protección solar, 2-fenilbencimidazol en Salmonella typhimurium TA 102 y queratinocitos HaCaT" . Revista Internacional de Investigación Ambiental y Salud Pública . 4 (2): 126-131. doi : 10.3390 / ijerph2007040006 . PMC 3728577 . PMID 17617675 .  
7. Xu, C .; Green, Adele; Parisi, Alfio; Parsons, Peter G. (2001). "Fotosensibilización del protector solar octil p-dimetilaminobenzoato b UVA en melanocitos humanos pero no en queratinocitos". Fotoquímica y Fotobiología . 73 (6): 600–604. doi : 10.1562 / 0031-8655 (2001) 073 <0600: POTSOP> 2.0.CO; 2 . ISSN 0031-8655 . PMID 11421064 .