У склонности к загару и рака кожи отыскалась общая генетическая ассоциация

Британские исследователи обнаружили десять новых генетических вариантов, ассоциированных со способностью кожи загорать. Анализ был проведен на большой выборке участников европейского происхождения. Для одного из найденных локусов (AHR/AGR3) ранее была установлена связь с риском развития меланомы, однако роль этого гена в злокачественном преобразовании меланоцитов была неясна. Как поясняют авторы в статье в Nature Communications, новые ассоциации помогут прояснить механизмы развития рака кожи под действием солнечного излучения.

Под действием ультрафиолетового излучения в человеческой коже вырабатывается пигмент меланин, который эффективно рассеивает поглощенное излучение и тем самым защищает ДНК от фотоповреждения. Усиление выработки меланина приводит к потемнению кожи — этот процесс известен нам как загорание. Тем не менее, далеко не у всех людей кожа загорает — у многих светлокожих людей воздействие ультрафиолета приводит только к ожогам.

Более темный оттенок кожи и способность эффективно загорать снижают риск развития рака кожи, в частности, злокачественной меланомы и базальноклеточной карциномы. Известно, что склонность к загару определяется генетически — по данным исследования, проведенного на выборке UK Biobank, вклад наследственности в данном случае составляет около 45 процентов. Очевидно, что многие генетические варианты, определяющие эффективный синтез меланина в коже под действием ультрафиолета, могут быть связаны и с риском развития рака кожи.

Исследователи из Королевского колледжа Лондона под руководством Марио Фальчи (Mario Falchi) проанализировали большую выборку белых европейцев в 176678 человек и нашли 20 генетических вариантов, ассоциированных с эффективностью загорания. Большая часть данных (121296 человека) была взята из британской базы данных UK Biobank — на этой выборке ученые провели первичный статистический анализ, результаты которого затем подтвердили на дополнительных выборках в 50 тысяч человек. Способность участников загорать выясняли путем анкетирования. Фенотипические данные соотносили с более чем восемью миллионами генетических полиморфизмов.

Десять из 20 найденных в работе вариантов были уже известны и связаны с биохимическими путями синтеза или регуляции выработки меланина (гены BNC2, HERC2/OCA2, IRF4, MC1R, RALY/ASIP, SLC24A4, SLC45A2, TPCN2, TYR и TYRP1). Десять ассоциаций оказались новыми (гены AHR/AGR3, ATP11A, DCT, EMX2, KIAA0930, PA2G4P4, PDE4B, PPARGC1B, RIPK5 и TRPS1), однако механизм их влияния на синтез меланина оказался очевиден только в пяти случаях. Восемь из 20 найденных локусов оказались также связаны с риском развития рака, в частности, карциномы кожи, которая является наиболее распространенным типом рака в Великобритании.

Один из локусов, AHR/AGR3, ранее был ассоциирован с риском развития злокачественной меланомы по неизвестному механизму. Оказалось, что склонность к загару определяется теми же самыми полиморфизмами, и вероятно, снижение выработки меланина сопряжено с увеличением риска злокачественного перерождения меланоцитов.

Среди недостатков данной работы, которая может помочь прояснить механизмы развития рака кожи в ответ на воздействие солнца — самостоятельные утверждения участников относительно их склонности к загару. Для подтверждения полученных результатов авторы планируют частично воспроизвести исследование с более достоверным определением этой способности.

На пигментацию кожи также влияют половые гормоны — так, у женщин в среднем кожа более светлая, чем у мужчин. Ученые подобрали функциональные аналоги эстрогена и прогестерона, применение которых может изменить оттенок кожи и стать альтернативой крема для загара, а также послужить в качестве терапии нарушений пигментации.