Заболеваемость меланомой, наиболее смертоносная форма рака кожи, резко возросло за последние несколько десятилетий в Соединенных Штатах, особенно среди светлокожих лиц. Сильный молекулярной и эпидемиологические данные подразумевает УФ-излучения в качестве основного причинного фактора окружающей среды 2-5. Увеличенная экспозиция УФ в виде солнечного воздействия и использования солярий, вероятно, будет ответственен за большую часть увеличения заболеваемости меланомой 6-7. Меланома риск кажется особенно связано с солнечных ожогов 8, особенно тех, в начале жизни 9-10. Риск загара связана не только с дозы и интенсивность ультрафиолетового облучения, но и наследственными факторами, которые влияют кожную реакцию на УФ-излучения. Пигментация кожи является одним из наиболее важных факторов, определяющих чувствительность УФ, риск солнечных ожогов и риском рака. Меланома встречается примерно в двадцать раз чаще у светлокожих людей по сравнению с темнокожей индивидовLs 11-13.
Меланин, пигмент производится меланоцитов в эпидермисе, является основным фактором, определяющим кожи лица. Меланин поставляется в двух основных вариантах: (1) Эумеланин, темно-коричневый / черный пигмент эффективно поглощает энергию УФ-излучения, и (2) феомеланин, красновато / блондинка пигментных менее эффективными в предотвращении проникновения ультрафиолетовых фотонов в кожу. Цвет кожи, чувствительность УФ и риск меланомы во многом определяются эпидермального Эумеланин содержания 14-15. Чем больше эумеланин в эпидермисе, тем меньше УФ фотоны могут проникать в кожу. Из-за низких врожденных уровнях эумеланин, светлокожие люди гораздо более склонны к острой и хронической воздействия УФ-излучения 16-18.
Пигментации кожи, риск меланомы и способность "загар" после УФ-облучения все коррелируют с возможностью передачи сигналов от рецептора меланокортина 1 (MC1R), G с связью семь трансмембранных сПоверхность рецептор на меланоцитов 19-22. Когда MC1R связывает его родственный высокого сродства лиганда, α-меланоцит стимулирующий гормон (α-МСГ), происходит активация аденилатциклазы и производства вторичного мессенджера цАМФ 23. Нормальная физиологическая реакция кожи после воздействия УФ-излучения включает эпидермальный производство α-МСГ по кератиноцитов 24-29. Мы и другие предполагают, что кератиноцитов, полученных α-MSH связывается с MC1R на эпидермальных меланоцитов, инициируя вниз по течению производство вторичного мессенджера цАМФ через активацию аденилатциклазы 30. уровни цАМФ контролировать многие аспекты меланоцитов дифференциации, в том числе путей выживания, репарации ДНК и синтеза пигмента. Сигнализации MC1R и цАМФ четко вызывают уровни фермента пигментные и производство Эумеланин. Когда сигнализация MC1R не поврежден и меланоцитарных уровни цАМФ являются надежными, эумеланин производится и кожа темнеет. Однако, если сигнализация MC1R неисправен ицитоплазматические уровни цАМФ остаются низкими, феомеланин производится вместо 1. Синтез Эумеланин можно стимулировать фармакологически агентами, которые повышают уровни цАМФ 1,14,31-35.
Поскольку белок MC1R является главным регулятором риска меланомы у людей 36-46, мы заинтересованы в механизмах, с помощью которых MC1R защищает меланоциты воздействию ультрафиолетового излучения канцерогенеза. В качестве основы для наших исследований, мы получили трансгенного MC1R-вариант мышиной модели на чистом C57BL / 6 генетического фона 1. В этой модели, фактор клеток (SCF) стволовых конститутивно экспрессируется в базальных эпидермиса и эпидермиса интерфолликулярной меланоциты сохраняются в коже на протяжении всей жизни 47, в отличие от не-трансгенных мышей, в котором меланоциты локализуются в дерме в волосяных фолликулах. С трансген K14-Scf включены, эпидермис становится пигментированные с конкретным меланина пигментов характеристики пигменташтамм животного 1. К14-SCF мышей на генетическом фоне C57BL / 6 с дикого типа MC1R сигнализации были черные как смоль кожи характеризуется очень высоким уровнем Эумеланин пигмента. Не удивительно, что эти животные обладают высокой УФ-излучению. Напротив, генетически подобранные K14-SCF C57BL / 6 животных, которые укрывают мутантный неактивный MC1R почти не эумеланин в эпидермисе. Вместо этого, эти "Расширение" животные (MC1R э / е) есть справедливый характер кожи, вызванное отложением феомеланин пигмента (рис. 1А) и являются гораздо более УФ-чувствительных 48-49.
Фармакологические соединения с химическими свойствами, которые позволяют проникновению в кожу, как было показано мощно индуцировать эумеланин в расширении (MC1R е / е) K14-SCF модели животных путем непосредственного манипулирования уровни цАМФ в эпидермальных меланоцитов в коже. Меланин регуляция в этой модели был гeported путем активации аденилатциклазы 1, а также ингибирования фосфодиэстеразы 4 35. В этой статье мы покажем, подготовку и местное применение форсколином в расширении (MC1R э / э) K14-SCF животные, какая модель со светлой кожей УФ-чувствительных людей. Мы покажем, что два раза в день применение препарата способствует ускоренной меланизации, что кожа потемнение связано с эпидермального осаждения пигмента меланина и, что индуцированное эпидермального меланина защищает от УФ-индуцированной загара через измерение «минимального эритематозной дозы» (МЭР) 48.