این مطلب بر اساس مقاله مروری «Photoaging: UV radiation-induced cGAS-STING signaling promotes the aging process in skin by remodeling the immune network» نوشته شده که در سال ۲۰۲۵ در مجله علمی Biogerontology منتشر شده است. نویسنده اصلی این پژوهش Kai Kaarniranta از دانشگاه فنلاند شرقی است.

بیشتر افراد اشعه فرابنفش خورشید را با آفتاب‌سوختگی، لک‌های پوستی یا افزایش خطر سرطان پوست می‌شناسند. اما پژوهش‌های جدید نشان می‌دهند که اثرات این پرتوها بسیار فراتر از این موارد است. دانشمندان دریافته‌اند که اشعه فرابنفش می‌تواند سامانه‌های ایمنی و التهابی پوست را به شکلی عمیق تغییر دهد و روند پیری را در سطح سلولی تسریع کند.

بر اساس این پژوهش، قرار گرفتن مکرر پوست در معرض نور خورشید موجب فعال شدن مجموعه‌ای از واکنش‌های زیستی می‌شود که در نهایت به تجمع سلول‌های پیر، التهاب مزمن و تغییر عملکرد سیستم ایمنی پوست منجر می‌شود؛ فرایندی که از آن با عنوان «پیری نوری» یا Photoaging یاد می‌شود.

از آسیب DNA تا آغاز پیری پوست

پیری پوست حاصل دو دسته عامل است. بخشی از آن به روند طبیعی افزایش سن مربوط می‌شود و بخشی دیگر تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارد. مهم‌ترین عامل محیطی، تابش اشعه فرابنفش خورشید است.

نور خورشید حاوی دو نوع اصلی پرتو فرابنفش است. اشعه UVB عمدتاً در لایه سطحی پوست نفوذ می‌کند، در حالی که اشعه UVA به لایه‌های عمیق‌تر پوست می‌رسد. قرار گرفتن مکرر در معرض این پرتوها مجموعه‌ای از تغییرات را ایجاد می‌کند که شباهت زیادی به روند طبیعی پیری دارد اما با سرعت بیشتری رخ می‌دهد.

نتیجه این فرایند بروز چین‌وچروک، کاهش خاصیت ارتجاعی پوست، ایجاد لکه‌های رنگدانه‌ای، تغییرات رنگ پوست و افزایش خطر بروز سرطان‌های پوستی است. یکی از مهم‌ترین نشانه‌های پیری نوری نیز تخریب رشته‌های کلاژن و الاستین در پوست است که به افتادگی و شل شدن بافت پوست منجر می‌شود.

پژوهشگران توضیح می‌دهند که اشعه فرابنفش باعث افزایش استرس اکسیداتیو در سلول‌های پوستی می‌شود. در این شرایط، مولکول‌های فعال اکسیژن به DNA موجود در هسته سلول و همچنین DNA میتوکندری آسیب می‌رسانند. این آسیب‌ها می‌توانند موجب نشت قطعات DNA به بخش داخلی سلول شوند؛ جایی که به طور معمول DNA نباید در آن حضور داشته باشد.

سامانه هشدار سلولی چگونه فعال می‌شود؟

سلول‌ها حضور DNA در محل نامناسب را به عنوان یک علامت خطر شناسایی می‌کنند. در چنین شرایطی سامانه‌ای موسوم به cGAS-STING فعال می‌شود که نقش مهمی در دفاع سلولی و پاسخ ایمنی دارد.

مطالعات نشان داده‌اند که اشعه فرابنفش، به‌ویژه UVB، با ایجاد آسیب در DNA هسته‌ای و میتوکندریایی، این مسیر را فعال می‌کند. در نتیجه مجموعه‌ای از واکنش‌های التهابی در سلول آغاز می‌شود.

پژوهشگران دریافتند که این فرایند تنها به سلول آسیب‌دیده محدود نمی‌شود. پیام‌های مولکولی تولیدشده می‌توانند به سلول‌های مجاور نیز منتقل شوند و واکنش‌های مشابهی را در آن‌ها ایجاد کنند. به این ترتیب آسیب ناشی از نور خورشید در سطح وسیع‌تری از پوست گسترش می‌یابد.

مطالعات حیوانی نیز نشان داده‌اند که حذف یا مهار این مسیر مولکولی می‌تواند بخشی از آسیب‌های ناشی از نور خورشید و علائم پیری نوری را کاهش دهد.

التهاب مزمن؛ موتور محرک پیری پوست

یکی از مهم‌ترین یافته‌های این مقاله نقش التهاب مزمن در روند پیری پوست است.

فعال شدن مسیر cGAS-STING موجب افزایش تولید انواع مولکول‌های التهابی می‌شود. این مواد سلول‌های ایمنی را به سمت پوست جذب می‌کنند و پاسخ دفاعی بدن را فعال می‌سازند. اگرچه این پاسخ در کوتاه‌مدت بخشی از سازوکار ترمیم آسیب‌ها محسوب می‌شود، اما تداوم آن می‌تواند پیامدهای منفی به همراه داشته باشد.

در این شرایط سلول‌های پیر در پوست تجمع پیدا می‌کنند. این سلول‌ها مواد التهابی متعددی ترشح می‌کنند که دانشمندان آن را «فنوتیپ ترشحی وابسته به پیری سلولی» یا SASP می‌نامند.

فیبروبلاست‌های پیر که مسئول تولید کلاژن و حفظ ساختار پوست هستند، علاوه بر کاهش توانایی خود در ساخت اجزای بافتی، مقدار زیادی سیتوکین، کموکاین و عوامل التهابی ترشح می‌کنند. این وضعیت نه تنها به تخریب ساختار پوست کمک می‌کند بلکه محیط ایمنی آن را نیز تغییر می‌دهد.

بررسی‌های انجام‌شده روی نمونه‌های پوستی انسان نشان داده است که فیبروبلاست‌های پیر در پوست در معرض نور خورشید، تولید کلاژن و الاستین کمتری دارند و همزمان میزان ترشح عوامل التهابی در آن‌ها افزایش می‌یابد.

چرا پوست پیرشده دچار سرکوب ایمنی می‌شود؟

یکی از نکات جالب توجه این پژوهش آن است که پیری نوری تنها با التهاب همراه نیست. در کنار التهاب مزمن، نوعی سرکوب ایمنی نیز در پوست شکل می‌گیرد.

مطالعات نشان می‌دهند که قرار گرفتن مکرر در معرض اشعه فرابنفش باعث افزایش تعداد سلول‌های تنظیم‌کننده ایمنی یا Treg می‌شود. این سلول‌ها نقش مهمی در مهار پاسخ‌های ایمنی دارند و افزایش تعداد آن‌ها می‌تواند فعالیت بسیاری از سلول‌های دفاعی را کاهش دهد.

همچنین مسیر cGAS-STING موجب افزایش تولید پروتئینی به نام PD-L1 می‌شود. این مولکول با اتصال به گیرنده PD-1 روی سلول‌های ایمنی، توانایی آن‌ها را برای شناسایی و حذف سلول‌های آسیب‌دیده کاهش می‌دهد.

به گفته پژوهشگران، افزایش فعالیت این مسیرهای مهاری سبب می‌شود سلول‌های پیر مدت بیشتری در پوست باقی بمانند و روند پیری تشدید شود. علاوه بر این، عملکرد سلول‌های دفاعی نیز به تدریج تضعیف می‌شود؛ پدیده‌ای که از آن با عنوان «پیری سیستم ایمنی» یاد می‌شود.

شباهت پیری نوری و پیری طبیعی

نویسندگان مقاله تأکید می‌کنند که بسیاری از فرایندهایی که در پیری ناشی از نور خورشید مشاهده می‌شوند، در روند طبیعی افزایش سن نیز وجود دارند.

در هر دو حالت، آسیب DNA، اختلال عملکرد میتوکندری، تجمع سلول‌های پیر، التهاب مزمن و تغییر عملکرد سیستم ایمنی دیده می‌شود. به همین دلیل پژوهشگران معتقدند مسیر cGAS-STING احتمالاً یکی از سازوکارهای مشترک میان پیری طبیعی و پیری ناشی از نور خورشید است.

به بیان دیگر، نور خورشید ممکن است با فعال کردن همان مسیرهایی که در روند طبیعی افزایش سن دخالت دارند، سرعت پیری پوست را افزایش دهد.

این مرور علمی نشان می‌دهد که اشعه فرابنفش خورشید تنها باعث آفتاب‌سوختگی یا ایجاد چین‌وچروک نمی‌شود. این پرتوها با آسیب رساندن به DNA هسته و میتوکندری، سامانه cGAS-STING را فعال می‌کنند؛ سامانه‌ای که التهاب، پیری سلولی و تغییرات گسترده در شبکه ایمنی پوست را به دنبال دارد.

نتیجه این فرایند، تجمع سلول‌های پیر، تخریب کلاژن و الاستین، ایجاد التهاب مزمن و شکل‌گیری محیطی سرکوبگر برای سیستم ایمنی است؛ مجموعه‌ای از تغییرات که در نهایت روند پیری پوست را تسریع می‌کند.

پژوهشگران در پایان اشاره می‌کنند که داروهای هدف‌گیرنده مسیر cGAS-STING در حال توسعه هستند و ممکن است در آینده به راهکارهای جدیدی برای کاهش آثار پیری نوری و برخی جنبه‌های پیری وابسته به سن تبدیل شوند.