Sonnenbrand durch RNA-Schäden in der Haut ausgelöst

Durch detaillierte Einzelzellstudien, beispielsweise durch RNA-Sequenzierung, konnten die Forschenden die pathologischen Prozesse nach Exposition mit UV-B-Strahlung genauer analysieren. So zeigen sie, dass die Pyroptose in den Zellen früher einsetzt und von ZAKα und p38 abhängt. Die Apoptose dagegen hängt von ZAKα und JNK ab und tritt erst später auf. Die ZAKα-Kinase reguliert die Expression von Genen, die an Entzündungsprozessen und am programmierten Zelltod beteiligt sind. Studien an den Zellen der Zak-Knock-out-Mäuse bekräftigen die zentrale Rolle von ZAKα bei den Entzündungsreaktionen.

Die Forschenden fanden heraus, dass die Reaktionen auf UV-Strahlung durch Signale ausgelöst werden, die auf Schäden in der RNA im Zellplasma und nicht auf Schäden in der DNA im Zellkern zurückgehen. Außerdem wird die RSR durch eine Art Rückkopplung gesteuert: Die Aktivierung des Proteins ZAKα nach UV-Bestrahlung wird durch Autophosphorylierung und Selbstabbau des Proteins gestoppt, wodurch die Stressreaktionen beendet werden.

Die Ergebnisse dieser Studie stellen die gängige Annahme infrage, dass DNA-Schäden die alleinige Ursache für UV-induzierte Hautreaktionen seien. Stattdessen legen sie nahe, dass die RSR, ausgelöst durch mRNA-Schäden, als eine wichtige Grundlage für die frühe Reaktion der Haut auf UV-B-Strahlung fungiert.

Diese Erkenntnisse haben wichtige Implikationen für das Verständnis der Pathophysiologie von Sonnenbrand und anderen entzündlichen Hauterkrankungen. Sie könnten  die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien anstoßen. So könnte ZAKα  ein vielversprechendes Target für die Entwicklung spezifischer Inhibitoren darstellen.