Sole…UV Tutti siamo esposti a una certa quantità di radiazioni ultraviolette (UV) provenienti in...

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Sole…UV

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Tutti siamo esposti a una certa quantità di radiazioni ultraviolette (UV) provenienti in gran parte dal sole, ma anche da fonti artificiali usate nell’industria, nel commercio e nel settore ricreativo. Le emissioni del sole comprendono luce, calore e radiazioni UV. Nello spettro elettromagnetico queste ultime coprono l’intervallo di radiazioni con lunghezza d'onda () compresa tra 100 e 400 nanometri (nm) e si dividono in tre bande: UVA (315-400 nm), UVB (280 – 315 nm) e UVC (100-280 nm).La capacità di penetrazione e quindi la “pericolosità” dei raggi UV aumenta con il diminuire di(aumento nella frequenza). La maggior parte dei raggi UV che raggiungono la Terra sono UVA, poiché tutta la banda UVC e il 90% circa di quella UVB sono assorbite dall’atmosfera. I livelli di radiazione UV sono più alti al crescere dell’altitudine (10-12% ogni 1000 m) e dell’altezza del sole, e al diminuire della latitudine e della nuvolosità. Altri fattori importanti sono lo strato di ozono e la capacità riflettente della superficie terrestre.

(320-400nm)(280-320nm)

LIN

EA

DELL’OZONO

SUPERFICE

TERR

ES

TR

E

UV-C UV-A UV-B

SOLE

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Danni da UV

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) l’eccessiva esposizione alle radiazioni UV può essere causa o accelerare:

-un raro tumore della cornea o della congiuntiva-tumori della pelle-cheratosi-scottature-cataratta-pterigio (ispessimento della congiuntiva)-riattivazione dell’herpes labiale, a causa dell’immunosoppressione indotta dall’eccesso di UV

Prevenzionelimitare l’esposizione al sole nelle ore più caldetra le 10 e le 14 (alberi, ombrelli e tettoie non proteggono completamente dalla luce solare)portare occhiali da sole ad alta protezione che riducono rischi per gli occhiusare creme solari protettive (almeno + 15)evitare l’uso di lampade o lettini abbronzanti, particolarmente prima dei 18 anniproteggere i bambini, i quali sono più a rischio degli adulti

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Le radiazioni UV danneggiano il nostro DNA inducendo la formazione di legami covalenti tra due pirimidine adiacenti

Luce solare e lesioni al DNA

----CC--------GG----

----CC--------GG----

5’

3’

NN12

635

4

CH3

C C

COC

O

N

N126

35

4

CH3

C C

CO

C

O

anello cyclobutil

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RIPARAZIONEDEL DNA

DNA danneggiato

riparazioneper escissionedi nucleotidi

(NER)

In condizioni normali gli esseri umani e gli altri mammiferi sono in grado di proteggere il DNA dalle lesioni indotte da luce UV grazie a meccanismi genetici di riparazione che rimuovono il danno.

Danno al DNA e mutazioni da luce UV

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Se i meccanismi di riparazione del danno non funzionano sufficientemente il troppo sole, senza protezioni, può causare mutazioni specifiche nel DNA.

Danno al DNA e mutazioni specifiche da luce UV

DNA danneggiato

T

T

T

A

A

G C

G C

C GT A

C

A

C GA

A

RAGGIULTRAVIOLETTI

RIPARAZIONEDEL DNA

5’

3’

NN1

26

35

4

CH3

C C

COC

O

NN1

26

35

4

CH3

C C

CO

C

O

anello cyclobutil

AAAA

CCCC

1° replicazione

2° replic

azione

T AG CG

C C G A T

T T G A T

A A C T A

RIPARAZIONEDEL DNA

RIPARAZIONEDEL DNA

RIPARAZIONEDEL DNA

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Identificazione di un legame tra danno al DNA e specifiche mutazioni in cellule tumorali

UV-fotoprodotti

In tumori della pelle si ritrovano le mutazioni del gene oncosoppressore p53 caratteristiche dell’azione delle radiazioni ultraviolette. Queste consentono di stabilire una forte associazione tra esposizione alle radiazioni solari e l’insorgenza di tumori

oncogene

cellula neoplastica

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RADIAZIONI

radiazioniDANNI AL DNA

cellula

proteina

gene

ATTIVAZIONEDI ONCOGENI

INATTIVAZIONE DIONCOSOPPRESSORI

oncogene

TRASFORMAZIONENEOPLASTICA

PROLIFERAZIONEINCONTROLLATA

DNA

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Un difetto nella riparazione del danno del DNA da radiazioni solari è un fattore di rischio per il cancro della pelle?

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Xeroderma pigmentosum (XP), malattia genetica rara dovuta a difetti nella riparazione

del danno al DNA da radiazioni UV

aumento di circa 2.000 volte di rischio di cancro della pelle associato all’esposizione al sole

rispetto alla popolazione generale

Un difetto nella riparazione del danno del DNA da radiazioni solari è un fattore di rischio per il cancro della pelle?

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Variabilità interindividuale nella capacità di riparazione del DNA

XP è la malattia genetica della quale sono portatori i cosiddetti children of moon, che sono ad alto rischio di cancro della pelle. Esiste un rischio più elevato anche per i soggetti normali che presentano una capacità di riparazione più bassa rispetto alla media della popolazione ?

XP

bassa elevata

capacità di riparazione del DNA

indiv

idu

i (%

)

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Corriamo tutti lo stesso rischio esponendoci al sole?

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ridotta capacità di riparazione peri soggetti giovani con basalioma (BCC)

soggetti con ridotta capacità di riparazione e storia di scottature solari hanno un rischio di basalioma 5 volte più elevato dei gruppi di controllo

Wei et al., 1992

1

1,91,2

5,3*0-5 6+

scottature

Od

ds

ra

tio

6

4

2

0Alta riparazione Bassa riparazione

UV

LINFOCITI

Riparazione del DNA

Misura attività enzimatica (CAT)

CAT

Età di inizio20-40 41-50 51-60

9

8

7

0

CA

T a

ttiv

ità

%

CASI BBC

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104 persone/anno

L’accumulo di mutazioni in cellule somatiche porta alla trasformazione tumorale

riparazione

tumore

errore di replicazione

mutazionivantaggiose

DNA

lesione

mutazione

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Proteggiti dall’esposizione al sole