Jak wykazano, ochrona przeciwsłoneczna znacząco zwiększa żywotność keratynocytów podczas naświetlania paznokci lampą UV-LED, jednak przy nieprzekraczaniu 4-minutowej ekspozycji na lampy procedura jest bezpieczna i nie wpływa na żywotność komórek skóry. Przedstawiana praca dowodzi skuteczności stosowania filtrów przeciwsłonecznych w ochronie przed promieniowaniem UV, co potwierdza zalecenie wydane przed FDA dotyczące stosowania filtrów przeciwsłonecznych o SPF 30 lub wyższym na 30 minut przed użyciem lampy UV-LED (LED). Więcej o wspomnianych badania opowie nam prof. Magdalena Górska-Ponikowska.

Czy ekspozycja na promieniowanie ultrafioletowe podczas naświetlania paznokci ma wpływ na keratynocyty i czy wiąże się to z powstawaniem nowotworów skóry? Jak to się ma do dotychczasowych badań nad tym tematem?

Ekspozycja na promieniowanie UV ma niepodważalny związek z zachorowalnością na nowotworowy skóry, w tym czerniaka. Niestety, po pracy opublikowanej w jednym z najlepszych czasopism na świecie sugerującej genotoksyczne i rakotwórcze efekty lamp do manicure hybrydowego, nastąpiła dezinformacja i szum medialny. Należy podkreślić, że naukowcy użyli do eksperymentu lampy solaryjnej, a czas naświetlania wynosił 20 minut. Naszym celem było zweryfikować wyniki w oparciu o rzetelne odwzorowanie procedury manicure hybrydowego – czas naświetlania i dedykowane lampy. W subrynku usług kosmetycznych, jakim jest stylizacja paznokci, znane są dwa rodzaje lamp. Pierwsze z nich posiadają diody LED emitujące światło niezbędne do przeprowadzenia polimeryzacji, zaś drugie – obecnie już rzadko spotykane – posiadają żarówki fluorescencyjne. Lampy UV na utwardzenie produktu potrzebują od 2 do 4 minut i emitowały promieniowanie o długości fali od 300 do 410 nm, przy czym ich szczytowa emisja występowała na poziomie 375 nm, podczas gdy lampy UV-LED (LED) utwardzają produkt w ciągu 30-60 sekund i emitują światło o szczytowej długości fali wynoszącej 385 nm, przy zakresie od 375 do 425 nm. W związku z różnorodnością stosowanych produktów i technik trudno jest natomiast wskazać jedną standardową procedurę postępowania z lampami UV-LED, jednakże liczne źródła wskazują, że w trakcie procedury dłonie naświetlane są obecnie przez okres od 3 do 6 minut, a klientki odbywają sesje zwykle co 2-3 tygodnie. W trakcie trwania eksperymentu czas ekspozycji na promieniowanie ultrafioletowe wynoszący 4 minuty miał więc na celu odwzorowanie warunków przeprowadzenia manicure hybrydowego. Komórki skóry naświetlane 4 minuty lampą UV-LED (LED) nie umierały. Co ważne, zwiększenie czasu ekspozycji znacząco zwiększało śmierć komórek skóry, jednak przy zastosowaniu fotoprotekcji 50+ w trakcie eksperymentu udało się zadziałać ochronnie wobec komórek skóry naświetlanych lampą UV-LED (LED) także przy dłuższej ekspozycji na promieniowanie. Stąd na podstawie uzyskanych wyników badań rekomendujemy stosowanie kremów fotoprotekcyjnych SPF 50+ na 30 minut przed zabiegiem manicure hybrydowego.

Jakie metody zostały wykorzystane podczas badań określających żywotność ludzkich keratynocytów?

Do określenia żywotności został zastosowany test badania cytotoksycznosci MTT. Test MTT umożliwia pomiar aktywności enzymów mitochondrialnych w komórce, co jest wprost proporcjonalne do ilości zredukowanej soli tetrazolowej, a tym samym – może być wyznacznikiem żywotności komórek. Do badań wykorzystaliśmy także techniki biochemiczne, m.in. pomiarów aktywności enzymów za pomocą testu Elisa.

Jakie były wyniki dla komórek HaCaT, które były naświetlane przez 4 i 20 minut lampą UV-LED (LED)?

Na samym początku należy podkreślić, że zastosowaliśmy dwa czasy naświetlania komórek (4 i 20 minut) oraz cztery punkty odniesienia podczas przeprowadzania eksperymentu: komórki kontrolne, komórki z przykryciem, komórki z przykryciem i ochroną SPF 50+ oraz komórki bez przykrycia. Przykryciem była transparentna pokrywka wchodząca w skład zestawu płytki 96-dołkowej do hodowli komórkowej. I tak żywotność komórek naświetlanych 4 minuty nie zmniejszyła się istotnie statystycznie w porównaniu do kontroli. W przypadku czasu naświetlania 20 minut żywotność komórek po naświetlaniu lampą UV bez pokrywki i z pokrywką znacznie spadła – odpowiednio o 35% i 31% w porównaniu do kontroli. Komórki traktowane światłem UV przez 20 minut z pokrywką pokrytą kremem przeciwsłonecznym wykazały 10,5% zmniejszenie żywotności w porównaniu z kontrolą. Ponadto, porównując żywotność komórek chronionych kremem z filtrem przeciwsłonecznym do komórek napromieniowanych wyłącznie z pokrywką i bez, w obu sytuacjach zaobserwowano zwiększoną żywotność o ponad 20% w przypadku zastosowania ochrony przeciwsłonecznej.

Jak możemy przeciwdziałać i chronić skórę, która jest narażona na promieniowanie ultrafioletowe z użyciem lamp do paznokci? 

Nasz projekt badawczy został zrealizowany wraz z zespołem dermatologów. Po wykonaniu i analizie naszych wyników rekomendujemy stosowanie kremu z filtrem SPF 50+ przynajmniej 30 minut przed ekspozycją na promieniowanie z lamp.

Zespół, z którym Pani współpracuje, to osoby zajmujące się oraz mające doświadczenie w różnych specjalizacjach. Jak to wpływa na rozwój współpracy i na wspólne prowadzenie badań? 

W skład mojego zespołu wchodzą głównie lekarze i farmaceuci, ale także osoby z wykształceniem chemicznym czy biologicznym. Są również osoby zajmujące się biostatystyką i modelowaniem molekularnym. Każdy projekt, który realizujemy, powstał z myślą o pacjentach. Mój zespół naukowo zajmuje się aspektami związanymi z onkologią, ale także neurologią i dermatologią. Prowadzimy badania pionierskie w skali globalnej, czego wynikiem są patenty m.in. w dziedzinie onkologii, w walce z czerniakiem. Projekty interdyscyplinarne i medycyna translacyjna są podstawą badań aplikacyjnych, gdzie projektujemy związek, badamy jego mechanizmy działania kolejno na modelu komórkowym i na modelach in vivo.

Proszę rozwinąć temat hodowli komórkowych – na czym one polegają i w jaki sposób ulepszają i ułatwiają badania naukowe? 

Hodowle komórkowe prowadzone są w wyspecjalizowanych laboratoriach badawczych. Są one rutynowym narzędziem do przeprowadzania badań, np. przy projektowaniu nowych leków, ale także można badać w ten sposób efektywność, mechanizm działania czy względne bezpieczeństwo nowych związków, substancji aktywnych, a nawet kosmetyków. Komórki pozyskiwane są z organizmów ludzkich lub zwierzęcych, hodowane i namnażane w odpowiednich warunkach. Dzięki nim mamy możliwość poznania biologii komórek i szeregu procesów patofizjologicznych. Prowadzenie hodowli komórkowych w kontrolowanych warunkach pozwala na prowadzenie badań w relatywnie krótszym czasie, otrzymując wyniki powtarzalne i odtwarzalne, które mogą mieć korelację z warunkami in vivo. Należy mieć na względzie, że model komórkowy wciąż jest tylko modelem eksperymentalnym, dlatego tak ważne są kolejne etapy badań przedklinicznych bądź klinicznych. W Katedrze Chemii Medycznej GUMed, której jestem kierownikiem, posiadamy również Laboratorium Badań Przedklinicznych Wyrobów Medycznych i Produktów Kosmetycznych. Jeśli ktoś z Państwa jest zainteresowany naszymi badaniami, zapraszam do kontaktu.