Das Pigment Melanin lässt aufgenommenes UV-Licht im Dunkeln nachwirken, zeigen Zellversuche

New Haven. Schäden am Erbgut drohen auch noch Stunden nach einem Sonnenbad oder dem Besuch einer Sonnenbank. Dies gehe ausgerechnet auf das Schutzpigment Melanin zurück, berichten Forscher im Journal „Science“. Anders als bei den übrigen Hautzellen kommt es in den Melaninbildenden Zellen weiter zu DNA-Schäden, wenn die Haut schon seit Stunden keinem UV-Licht mehr ausgesetzt ist. Der schützende Effekt des Pigments beim Menschen überwiegt allerdings wohl zumindest bei der Variante Eumelanin.

Melanin ist beim Menschen für die Färbung der Haut, Aderhaut und Haare verantwortlich. Der schwarz-braune oder rötliche Farbstoff wird im Sonnenlicht verstärkt gebildet. Stärker pigmentierte Bevölkerungsgruppen mit hohem Eumelanin-Anteil erkranken seltener an sonneninduziertem Hautkrebs. Das Melanin wandelt einen großen Teil der Strahlungsenergie in harmlose Wärme um und verhindert so Schäden im Erbmaterial der Hautzellen.

Die Forscher um Douglas Brash von der Yale School of Medicine in New Haven setzten Pigmentzellen von Mäusen und Menschen, die Melanozyten, in Zellkulturen UV-A-Licht aus. Besonders häufig entstehen dabei Cyclobutan-Dimere (CPDs) – normalerweise binnen Pikosekunden. Zwei bestimmte benachbarte DNA-Bausteine verbinden sich, in der Folge kann der Erbgutstrang nicht mehr richtig abgelesen werden, was zum Tod der Zelle, aber auch zu Hautkrebs führen kann.

Zur Überraschung der Forscher bildeten sich in den Melanozyten noch bis zu drei Stunden nach der UV-Einstrahlung CPDs. Bei anderen Zellen der Haut stoppte der gefährliche Prozess sofort. Melanin habe offenbar nicht nur schützende Effekte, sondern führe auch zu krebserregenden Prozessen, so die Forscher. Dies gelte vor allem für das hellere Phäomelanin, die bei Rothaarigen dominierende Variante des Pigments.

In weiteren Versuchen an Mäusezellen prüften die Wissenschaftler das Ausmaß später Schäden, indem sie die Reparaturprozesse unterbanden. Ergebnis: Etwa die Hälfte der insgesamt erfassten CPDs waren „dunkle CPDs“– also nach Ende der UV-Einstrahlung gebildete Cyclobutan-Dimere. Das Licht setze eine Aktivierungskaskade in Gang, bei der letztlich ein Elektron des Melanins angeregt werde. Später werde der Energieüberschuss an das Erbgut weitergegeben und verursache die gleichen Schäden wie Sonnenlicht am Tag.

Denkbar seien spezielle Schutzcremes, mit denen sich der tückische Energietransfer nach dem Sonnenbad verhindern lasse, so die Forscher. Bei Sonnencremes müsse darauf geachtet werden, dass sie nicht nur vor UV-B, sondern auch vor UV-A-Strahlung schützen. Sonnenbaden erhöht das Risiko für besonders aggressive Hautkrebsformen.

Der schwarze Hautkrebs (malignes Melanom) ist besonders gefährlich, weil sich Krebszellen rasch über das Lymphgefäßsystem oder die Blutbahn im Körper ausbreiten und Metastasen bilden können.

Grundsätzlich ist es wichtig, regelmäßig in die Sonne zu gehen, weil dabei Vitamin D produziert wird, das die Aufnahme von Kalzium ermöglicht und so die Festigkeit unserer Knochen fördert. Das Sonnenbad sollte nicht zu intensiv sein, sagen Experten. Unbedingt vermeiden: Sonnenbrand.