Глава 25. Пронзительные лучи

 

Но каким способом ультрафиолетовое излучение может влиять на человека? Способны ли эти лучи проникать через нашу кожу, и как глубоко? Логично предположить, что, дабы вызвать «химические» изменения в организме, излучение должно не просто раздражать верхний слой эпидермиса, но добивать как минимум до кожных кровеносных сосудов. Поначалу эксперименты показывали, что глубже 0,1 мм в человеческую кожу ультрафиолетовые лучи не проходят. Однако в таких опытах исследовались свойства кожи «мертвой» и препарированной. В 1928 году американские врачи смогли наблюдать, как ультрафиолет пронизывает кожу живых кроликов, кошек и собак. Животное усыплялось, у него срезался лоскут кожи таким образом, что оставался соединенным с телом. С одной стороны от лоскута (снаружи) размещалась мощная кварцевая лампа, а с другой – фиксирующее устройство, спектрограф.

Оказалось, что ультрафиолет (302 нм) легко проходил сквозь кожу толщиной более 1 мм. Затем исследователи поместили датчик спектрографа внутрь брюшной полости кролика – спустя две минуты работы лампы ультрафиолетовое излучение (313 нм) фиксировалось и там!^{1} Заодно выяснилось, почему предыдущие опыты потерпели неудачу: кожа, обработанная формальдегидом либо замороженная, становилась непроницаемой.

 

 

Подобные опыты провели со свежими кусочками человеческой кожи, оставшимися после хирургических операций. Хотя толщина образцов превышала 2 мм, ультрафиолет прошел сквозь них. А еще исследователям бросилась в глаза разница между африканцем и белым: темная кожа, в отличие от светлой, не пропустила бóльшую часть ультрафиолетовых лучей.

Казалось бы, дело ясное: излучение рассеивается содержащимся в коже пигментом. Но новые идеи так быстро не побеждают, и научное сообщество не спешило с выводами. Ряд исследователей полагал, что причина все же не в пигменте, а в том, что ультрафиолет поглощается внешним роговым слоем эпидермиса, stratum corneum. Еще в конце XIX века ученые знали, что при регулярном пребывании на солнце возникает не только загар, кожа роговеет и становится более толстой^{2}. В 1926 году было показано экспериментально, что в результате регулярного облучения УФ stratum corneum утолщается^{3}. Возможно, причина устойчивости африканцев к ультрафиолету – вовсе не в пигменте, а в толщине их кожи?

В 1942 году американские врачи Кирби‑Смит, Блум и Гради провели серию опытов с мышами‑альбиносами, в которых оценивали развитие опухолей в ответ на облучение ультрафиолетом. Перед этим исследователи показали, что загорелая кожа у человека пропускает ультрафиолет хуже, чем бледная (для исследования брали эпидермис с разных участков тела одного и того же индивида). Удивительно, но похожий эффект наблюдался и у мышей‑альбиносов. Кожа особи, которую 31 неделю облучали кварцевой лампой, пропускала меньше УФ, чем кожа необлученной мыши. Но альбиносы не загорают, в их коже отсутствует пигмент. Неужели все дело в утолщении эпидермиса?^{4} В пользу этой идеи было и то, что кожа на ладонях, хотя и не загорает, устойчива к ультрафиолету – она не краснела даже при облучении дозой УФ, в три раза превышающей ту, что вызвала бы покраснение на спине у европейца^{5}.

 

 

Почтеннейшая публика, не пропустите! Две гипотезы сошлись в поединке! Кто же победит, пигмент или толстая кожа? Делайте ставки и оставайтесь с нами, мы надеемся на технический нокаут в первом раунде. Только между нами: рекомендую ставить на пигмент.

 

 

Когда ученые стали сравнивать толщину кожи людей разных рас, оказалось, что заметной разницы между негроидами и европеоидами нет^{6}. При этом проницаемость для ультрафиолета тех же самых образцов кожи, толщину которых измеряли, у европейцев оказалась в три – пять раз выше, чем у африканцев (в среднем 64 % против 18 %). И еще один факт: кожа африканского альбиноса, участвовавшая в исследовании, по проницаемости не отличалась от европейской.

Исследователи выяснили, что альбиносы Африки и островов Сан‑Бласу побережья Панамы, в отличие от нормального цветного населения, крайне уязвимы для солнца, и кожные болезни, вызываемые солнечными ожогами, развиваются у них уже в раннем детстве^{7}. Значит, утолщение stratum corneum не спасало этих людей от вредного излучения.

Американский дерматолог Томас Фитцпатрик описывал пациентов, страдающих витилиго, – заболеванием, при котором отдельные участки кожи лишены пигментации. В одном из опытов афроамериканец с витилиго загорал на летнем бостонском солнце в течение полутора часов. Через 20 часов участки его кожи, лишенные пигмента, сильно покраснели. На пигментированной коже развилась лишь очень слабая эритема.

 

 

Эритема – покраснение кожи из‑за расширения подкожных сосудов, которое возникает при воспалении, в том числе при солнечном ожоге.

 

 

Не удовлетворившись результатами, экспериментаторы удаляли роговой слой на определенных участках кожи с помощью клейкой ленты. После облучения картина повторилась: сильная эритема развилась на коже с витилиго и лишь едва заметная – на нормально окрашенных участках^{8}. А ведь разница между этими участками заключалась лишь в содержании меланина.

В итоге исследователи пришли к выводу, что, хотя значение толщины кожи для защиты от ультрафиолета нельзя отрицать, ведущую роль в этом процессе играет все‑таки пигмент.

 

 

Чистая победа пигмента! Однако, как мы увидим, некоторые ретивые исследователи не признали поражения, а кое‑кто продолжает упорствовать даже в XXI веке.

 

 

Справедливости ради нужно уточнить: более поздние исследования показали, что stratum corneum африканцев все же отличается от европейского, хотя он не толще, но, вероятно, плотнее и содержит большее число слоев клеток^{9}.

 

Глава 26. Кожа моряка

 

Чем же столь опасен ультрафиолет, что людям понадобилось от него защищаться? Вопрос этот совсем не прост. Все мы по себе знаем, что солнечный свет может обжигать. В течение XIX века ученые, экспериментировавшие с ультрафиолетом, испытали на себе, насколько это излучение вредно для глаз, и убедились, что именно оно – а конкретно ультрафиолет B – вызывает кожные ожоги.

В конце XIX столетия немецкий врач Поль Герсон Унна предположил, что существует связь между пребыванием на солнце и риском рака кожи. Предраковое состояние кожи даже получило название Seamans haut (кожа моряка) из‑за распространенности у работников барж, матросов, рыболовов – представителей профессий, которым приходилось часто и подолгу находиться на солнце^{1}.

В начале XIX века к аналогичным выводам пришел француз Уильям Дюбрей. Изучая случаи рака кожи у работников виноградников области Бордо, он обнаружил, что этот страшный недуг встречается у сельских жителей гораздо чаще, чем у городских. Он также обратил внимание, что поражения кожи возникали на тех участках, которые больше всего подвергались действию солнечного света, – на лице, шее и руках^{2}.

Спустя много лет Г. М. Финдли убедился, что облучение ртутной кварцевой лампой вызывает рак кожи у мышей^{3}. Опухоли развивались у грызунов и при облучении солнечным светом^{4}. Да, солнце может быть недобрым. Новообразования (карциномы и саркомы) формировались у животных на участках тела, содержащих меньше волос – ушах, веках, хвосте, специально обритых областях. Спустя пару лет удалось выяснить и наиболее онкоопасный диапазон: 290–320 нм^{5}, т. е. ультрафиолет‑B.

 

 

Интенсивное облучение ультрафиолетом (особенно в раннем возрасте) приводит к меланоме, а хроническое – к двум видам карциномы. Основной фактор – мутагенное действие ультрафиолета, прежде всего типа B. Сейчас мы знаем, что ультрафиолет вызывает мутации и разрывы ДНК и может приводить к гибели клеток.

 

 

А еще исследователи обратили внимание, что злокачественные кожные опухоли гораздо чаще возникали у обладателей светлой кожи, чем у темнопигментированных людей, и очень часто – у европейцев, живущих в тропических широтах.

Дерматолог Е. Молсворт указывал на крайнюю распространенность базальноклеточной карциномы кожи среди европейцев в Австралии по сравнению с Англией и обращал внимание, что обычно данная патология встречается у бледных, неспособных загорать людей^{6}. Рак кожи чаще поражал блондинов, нежели брюнетов, и очень редко встречался у африканцев. Американский дерматолог Джей Фрэнк Шамберг писал, что, хотя через его руки прошли тысячи случаев рака кожи, лишь в одном из них опухоль поразила «небелого» (мулата). Другой американский врач, Е. С. Лэйн, сообщал, что ни разу не встречал рака кожи у индейца, а аргентинец Роффо утверждал, что все известные ему случаи рака кожи касались иностранцев или семей мигрантов, но не цветных^{7}. В Техасе белые умирали от рака кожи в пять раз чаще, чем темнокожие^{8}.

 

Частота меланомы (на 100 000 чел.) в США, 2007–2011 годы^{9}

 

Позднее удалось показать, что частота рака кожи в США хорошо коррелирует с географической широтой^{10}. И еще один интересный факт: рак кожи у африканцев часто появлялся на ладонях и стопах – участках, где пигментация минимальна^{11}.

В конце 1930‑х годов американские врачи Гарольд П. Раш и Карл А. Бауманн провели очередную серию опытов по облучению мышей ультрафиолетом. Они обнаружили, что после нескольких месяцев облучения опухоли возникли у 60–80 % альбиносов, но лишь у 36 % «черных» мышей, причем последним потребовалось для этого больше времени. Авторы писали, что результат «согласуется с низкой встречаемостью рака кожи у негров»^{12}.

Итак, по мнению многих ученых, именно защита от злокачественных опухолей – причина темного цвета кожи у человеческих популяций, живущих вблизи экватора. Или нет? Вы уже обрадовались простому и убедительному объяснению? Я тоже. Но у этих неугомонных ворчунов‑ученых все не слава богу. И это хорошо! Красота идей не должна нас ослеплять. Гипотеза прекрасна… однако мы вслед за скептиками найдем в ней серьезные изъяны, и придется придумывать что‑то получше.