Trong da, sự hình thành hắc tố xảy ra sau khi tiếp xúc với bức xạ tia cực tím, khiến làn da chuyển màu rám nắng mặt trời rõ ràng. Melanin là một chất hấp thụ ánh sáng hiệu quả; sắc tố có thể tiêu tan hơn 99,9% tia UV hấp thụ. Bởi vì đặc tính này, melanin được cho là bảo vệ tế bào da khỏi tác hại bức xạ UVB, giảm nguy cơ ung thư da. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới cho thấy rằng melanin có thể cũng có các tác động gây ung thư.

Liệu chúng ta có cần thêm cả loại kem chống nắng dùng trong bóng tối? (ảnh từ Shutterstock)

Phơi da dưới tia UV bức xạ từ mặt trời hoặc từ các giường tắm rám xa (tanning bed) có thể gây hại đến DNA trong các tế bào biểu bì tạo hắc tố hình thành nên màu sắc của da. Sự gây hại này là nguyên chính gây ra ung thư da, một dạng ung thư phổ biến nhất ở Hoa Kỳ.

Các chuyên gia tin rằng melanin bảo vệ làn da bằng cách chặn lại các tia tử ngoại có hại. Nhưng cũng có bằng chứng cho thấy rằng melanin có liên hệ đến sự tổn hại của tế bào da.

Các tác động tốt và xấu

Trong một nghiên cứu hiện hành, được xuất bản bởi tạp chí Science, các nhà nghiên cứu trước hết phơi các tế bào biểu bì tạo hắc tố (melanocyte) của chuột và của người dưới bức xạ từ một đèn phát UV. Tia bức xạ đã gây ra một dạng tổn hại cho DNA được biết đến với tên gọi cyclobutane dimer (CPD), trong đó 2 “chữ cái” DNA gắn và uốn cong phân tử DNA, khiến thông tin chứa đựng trong đó không được đọc một cách chính xác.

Trước sự ngạc nhiên của các nhà nghiên cứu, các tế bào biểu bì tạo hắc tố không chỉ sản sinh ra CPD ngay tức khắc mà chúng còn tiếp tục làm việc đó nhiều giờ sau khi chấm dứt việc phơi dưới tia UV. Còn đối với các tế bào không tạo hắc tố, chúng chỉ sinh ra CPD trong khi phơi UV.

Các phát hiện này cho thấy rằng melanin có cả hai tác động: bảo vệ chống lại ung thư và gây ra ung thư, theo lời ông Douglas E. Brash, giáo sư lâm sàng về liệu pháp chiếu xạ và bệnh ngoài da tại Đại học Y khoa Yale.

“Nếu bạn nhìn vào bên trong da của người trưởng thành, melanin thực sự bảo vệ chống lại CPD. Nó đóng vai trò một tấm chắn. Nhưng nó lại đang gây ra cả hai tác động tốt lẫn xấu.”

‘Kem chống nắng dùng ban đêm’

Các nhà nghiên cứu tiếp tục thử nghiệm mức độ tổn hại xảy đến sau khi phơi dưới ánh mặt trời thông qua việc ngăn cản sự hồi phục của phân tử DNA bình thường, thử nghiệm tiến hành với chuột. Họ đã phát hiện ra rằng một nửa các hiện tượng CPD trong các tế bào biểu bị tạo hắc tố là những “CPD tối” – CPD mà được tạo ra trong bóng tối.

Trong khi đi tìm sự giải thích cho các kết quả này, Sanjay Premi – nhà khoa học cộng tác nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Brash, đã phát hiện ra rằng tia UV làm hoạt hóa hai enzym tổ hợp để “kích thích” một electron trong melanin.

Năng lượng sinh ra trong quá trình này – được biết đến với tên chemiexcitation – sẽ được truyền tải đến DNA trong điều kiện bóng tối, gây ra sự tổn hại DNA tương tự như ánh mặt trời vào ban ngày gây ra. Chemiexcitation trước đây chỉ được thấy ở cây trồng và động vật cấp thấp.

Thậm chí tin tức về tác động gây ung thư của melanin đang gây hoang mang, các nhà nghiên cứu cho biết rằng vẫn có một tia hy vọng: sự hoạt động chậm chạp của chemiexcitation có thể cho thời gian để có các công cụ phòng tránh mới, như là một “loại kem chống nắng dùng ban đêm” được thiết kế để ngăn chặn việc truyền tải năng lượng đó.

Nhiều nhà nghiên cứu khác từ trường Yale và từ  Trường Khoa học Y tế Đại học Y khoa Fujita ở Nhật Bản, Đại học Universidade de São Paulo ở Brazil, và Commissariat à l’Energie Atomique ở Pháp là đồng tác giả của nghiên cứu này, cùng với sự hỗ trợ một phần bởi Bộ Quốc phòng và Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ.

Bởi: Ziba Kashef, Yale University

Xem thêm:

• Y học Hàn Quốc: Làn da là tấm gương phản chiếu sức khỏe của phổi
• Ngất ngây trước vẻ đẹp tự nhiên của phụ nữ trên khắp thế giới
• Rửa mặt bằng nguyên liệu thiên nhiên chống da nứt nẻ, khô hanh trong mùa lạnh