Un tip de opsină cunoscut sub numele de neuropsină exprimat în foliculii de păr sincronizează ceasul circadian al pielii cu ciclul lumină-întuneric, independent de ochi sau creier, iar cercetătorii doresc acum să vadă dacă pielea se vindecă mai bine dacă este expusă anumitor tipuri de lumină.
Calmarii, caracatiţele, sepiile, amfibiile şi cameleonii fac parte din animalele ce îşi pot schimba rapid culoarea pielii deoarece au în piele fotoreceptori ce operează independent de creier. Fotoreceptrii fac parte dintr-o familie de proteine numite opsine.
Mamiferele au şi ele opsine. Sunt cele mai abundente proteine din retină. Aceşti fotopigmenţi ce simt lumina sunt responsabili de vederea culorile (opsine conice) şi vederea în lumină slabă (rodopsine). În timp ce studiile anterioare au sugerat că mamiferele ar putea să aibă opsine şi în afara ochilor, au existat puţine informaţii legate de funcţiile pe care le-ar putea influenţa.
Un studiu publicat în ”Current Biology” a arătat că neuropsinele, sunt exprimate în foliculii părului la şoareci şi sincronizează ceasul circadian a pielii cu ciclul lumină-întuneric, independent de ochi sau creier.
”Aceasta este prima demonstraţie funcţională ce arată că opsinele din afara ochiului controlează direct ritmurile circadiene la un mamifer”, a spus coautorul cercetării Ethan Buhr, profesor asistent de oftalmologie la University of Washington School of Medicine, citat de sciencedaily.com.
Conform lui Buhr, până acum s-a considerat că atunci când mamiferele au evoluat, creierul a început să informeze toate organele corpului dacă era zi sau noapte, dar acest studiu a arătat că pielea îşi exprimă proprii fotoreceptori folosind neuroposinele, ceea ce înseamnă că pielea poate simţi dacă este zi sau noapte chiar şi într-un vas de laborator.
”Dacă este simulată trecerea pielii cultivate în laborator de la Seattle în Japonia (prin simularea schimbărilor de lumină în intervalel orare), pielea calculează că fusul orar s-a schimbat şi se adaptează noului fus orar în câteva zile din cauza neuropsinei”, a spus coautorul studiului Russ Van Gelder, director şi profesor de oftalmologie la UW School of Medicine.
Altă cercetare, efectuată la Univerisity of North Carolina, a arătat că lumina ultravioletă administrată dimineaţa devreme a avut un efect de cinci ori mai mare în iniţierea cancerului de piele la şoareci, în comparaţie cu aceeaşi lumină administrată la sfârşitul după-amiezii, din cauza schimbărilor circadiene în abilitatea pielii de a repara daunele ADN.
Cercetătorii doresc acum să vadă dacă pielea se vindecă mai bine dacă este expusă anumitor tipuri de lumină.
Oamenii de ştiinţă au emis teoria că culorile specifice ale luninii din anumite momente ale zilei vor influenţa modul în care pielea se vindecă.Potenţialul de utilizare a ritmurilor circadiene pentru îmbunătăţirea practicii medicale este un domeniu de studiu în dezvoltare mai ales după ce lucrări recente au arătat că momentul administrării medicamentelor la ore specifice zilei sau nopţii poate avea o influenţă majoră asupra eficacităţii acestora.
În studiul din prezent, cercetătorii au folosit şoareci fără fotoreceptori în retină şi o genă nonfuncţională de melanopsină.
În mod normal, aceşti fotoreceptori împreună cu melanopsina informează ceasul circadian cerebral dacă este lumină sau întuneric. Astfel, şoarecii au fost incapabili să îşi sincronizeze comportamentul la ciclul lumină-întuneric, dar cu toate acestea ritmurile circadiene ale pielii acestor animale au rămas sincronizate cu ciclul local lumină-întuneric.
