حدوث سرطان الجلد، الشكل الأكثر فتكا من سرطان الجلد، ازداد بشكل كبير خلال العقود القليلة الماضية في الولايات المتحدة، وخاصة بين الأفراد ذوي البشرة البيضاء. الأدلة الجزيئية وبائية قوية تورط الأشعة فوق البنفسجية كعامل البيئية المسببة الرئيسية 2-5. زيادة التعرض للأشعة فوق البنفسجية في شكل التعرض لأشعة الشمس واستخدام دباغة سرير من المرجح أن تكون مسؤولة عن جزء كبير من الزيادة في حالات سرطان الجلد 6-7. يبدو خطر سرطان الجلد مرتبط بشكل خاص مع حروق الشمس 8، وخاصة تلك في وقت مبكر من الحياة 9-10. ويرتبط خطر حروق الشمس، ليس فقط لجرعة وشدة التعرض للأشعة فوق البنفسجية، ولكن أيضا من العوامل الموروثة التي تؤثر على الاستجابة الجلدية للأشعة فوق البنفسجية. الجلد تصبغ هي واحدة من أهم العوامل المحددة للحساسية للأشعة فوق البنفسجية، خطر حروق الشمس ومخاطر الاصابة بالسرطان. يحدث سرطان الجلد حوالي عشرين مرة أكثر تواترا في الأشخاص ذوي البشرة الفاتحة مقارنة individua ذوي البشرة الداكنة11-13 ليرة سورية.
الميلانين، وهي الصبغة التي تنتجها الخلايا الصباغية في البشرة، هو المحدد الرئيسي للبشرة الجلد. الميلانين يأتي في نوعين رئيسيين: (1) السوي (Eumelanin)، والبني / أسود الصبغة الداكنة فعالية في امتصاص الطاقة من الأشعة فوق البنفسجية، و (2) pheomelanin، المحمر / شقراء أقل فعالية في منع تغلغل الأشعة فوق البنفسجية الفوتونات داخل الجلد الصباغ. لون البشرة، والحساسية للأشعة فوق البنفسجية ومخاطر سرطان الجلد وتحدد إلى حد كبير من المحتوى البشرة السوي (Eumelanin) 14-15. أكثر السوي (Eumelanin) في البشرة، يمكن للفوتونات الأشعة فوق البنفسجية أقل تخترق الجلد. بسبب المستويات المنخفضة من السوي (Eumelanin) فطرية، والأفراد ذوي البشرة البيضاء هم أكثر عرضة لتأثيرات حادة ومزمنة من الأشعة فوق البنفسجية 16-18.
تصبغ الجلد، وسرطان الجلد المخاطر والقدرة على "تان" بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية جميع ترتبط مع القدرة إشارة من مستقبلات ميلانوكورتين 1 (Mc1r)، وإلى جانب ق-G سبعة عبر الغشاء قurface مستقبلات الخلايا الصباغية على 19-22. عندما يربط Mc1r وما شابه ذلك يجند عالية تقارب المعقودة α الخلايا الصباغية هرمون تحفيز (α-MSH)، وهناك تفعيل محلقة أدينيليل وإنتاج رسول المعسكر الثاني 23. يتضمن الاستجابة الفسيولوجية الطبيعية من الجلد بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية إنتاج البشرة من α-MSH بواسطة الخلايا الكيراتينية 24-29. نحن وآخرون نفترض أن المستمدة القرنية α-MSH بربط Mc1r على الخلايا الصباغية البشروية، وبدء الإنتاج المصب من رسول الثانية المخيم من خلال تفعيل أدينيليل محلقة 30. مستويات المخيم السيطرة على العديد من جوانب التمايز للخلايا الصباغية، بما في ذلك مسارات البقاء على قيد الحياة، وإصلاح الحمض النووي والتوليف الصباغ. إشارات Mc1r ومخيم لحث بوضوح مستويات إنزيم الصباغ السوي (Eumelanin) والإنتاج. عندما Mc1r إشارات غير سليمة ومستويات المخيم الصباغية هي قوية، ويتم إنتاج السوي (Eumelanin) ويظلم الجلد. ومع ذلك، إذا Mc1r الإشارات المعيبة، ولا تزال مستويات منخفضة المخيم حشوية، ويتم إنتاج pheomelanin بدلا 1. التوليف السوي (Eumelanin) يمكن حفز عقاقيري بواسطة العوامل التي ترفع مستويات المخيم 1،14،31-35.
منذ البروتين Mc1r هو منظم رئيسي من خطر سرطان الجلد لدى البشر 36-46، ونحن مهتمون في الآليات التي تحمي الخلايا الصباغية Mc1r ضد الأشعة فوق البنفسجية التي يسببها السرطان. كأساس لدراساتنا، ولدت لدينا Mc1r المتغير الفئران المعدلة وراثيا على نموذج محض C57BL / 6 الخلفية الوراثية 1. في هذا النموذج، وقف عامل الخلية (SCF) يتم التعبير جوهري في البشرة القاعدية ويتم الاحتفاظ البشرة الخلايا الصباغية في الجلد بين الجريبات في جميع مراحل الحياة 47، وعلى النقيض من الفئران غير المعدلة وراثيا في الخلايا الصباغية التي لتوطين الأدمة في بصيلات الشعر. مع التحوير K14-SCF مسجلة، البشرة تصبح مصطبغة مع بخاصة مميزة الميلانين أصباغ الصباغسلالة من الحيوانات 1. الفئران K14-SCF على خلفية الوراثية C57BL / 6 مع نوع البرية Mc1r إشارات والجلد أسود كالفحم تتميز بمستويات عالية جدا من السوي (Eumelanin) الصباغ. وليس من المستغرب، وهذه الحيوانات هي شديدة المقاومة للأشعة فوق البنفسجية. في المقابل، المتطابقة وراثيا K14-SCF C57BL / 6 الحيوانات التي تؤوي غير نشط Mc1r متحولة لديهم تقريبا أي السوي (Eumelanin) في البشرة. بدلا من ذلك، هذه الحيوانات "التمديد" (Mc1r ه / ه) لديهم بشرة الجلد العادلة الناجمة عن ترسب صبغة pheomelanin (الشكل 1A) وأكثر من ذلك بكثير هي حساسة للأشعة فوق البنفسجية 48-49.
وقد ثبت أن مركبات دوائية مع الخصائص الكيميائية التي تسمح تغلغل داخل الجلد للحث على أكثر قدرة السوي (Eumelanin) في ملحق (Mc1r ه / ه) نموذج حيواني K14-SCF مباشرة عن طريق التلاعب مستويات المخيم في الخلايا الصباغية في الجلد البشرة. وقد upregulation الميلانين في هذا النموذج صeported عن طريق تفعيل أدينيليل محلقة 1 وكذلك تثبيط فسفودايستراز 4 35. في هذه المقالة، ونحن لشرح إعداد والتطبيق الموضعي للforskolin في ملحق (Mc1r ه / ه) الحيوانات K14-SCF النموذج الذي حساسة للأشعة فوق البنفسجية الإنسان ذوي البشرة البيضاء. وتبين لنا أن تطبيق مرتين يوميا من العقار يعزز تسارع التصبغ، هو أن سواد الجلد بسبب ترسب الميلانين صبغة البشرة والبشرة التي يسببها الميلانين يحمي من الأشعة فوق البنفسجية التي يسببها حروق الشمس من خلال قياس "جرعة الحد الأدنى من حمامي" (MED) 48.