Ultraviyole hasarı, cildin korumasız kaldığı her maruziyette paralel ilerleyen üç biyolojik kaskad üzerinden işler. Bu kaskadlar maruziyetin ilk dakikalarında başlar, güneş battıktan sonra saatlerce sürer ve onlarca yıl boyunca birikir. Her biri belirli koruyucu ve düzeltici müdahalelere yanıt verir; etkili güneş bakımı tek bir mekanizmayı değil, üçünü birden ele alır.
UVA, UVB ve DNA hasarı kaskadı
Cilde ulaşan güneş kaynaklı ultraviyole ışınlarının yaklaşık %95'ini UVA (320-400 nm), %5'ini UVB (290-320 nm) oluşturur. UVB'nin foton başına enerjisi daha yüksektir ve epidermiste emilir. Siklobütan pirimidin dimerleri ve 6-4 fotoürünleri oluşturarak keratinosit DNA'sına doğrudan zarar verir (Kaynak: Pfeifer & Besaratinia, Photochem Photobiol Sci 2012). Hücrenin nükleotid eksizyon tamir yolağı bu dimerleri mitozdan önce uzaklaştıramazsa mutasyonlar geri dönüşsüz biçimde yerleşir. UVB'nin mutasyon imzası (dipirimidin bölgelerindeki C'den T'ye geçiş), melanom dışı cilt kanserlerinin çoğunda bulunan moleküler parmak izidir.
UVA foton başına daha az enerji taşır ama daha derine iner ve dermise ulaşır. Burada endojen kromoforlarla (riboflavin, porfirinler, melanin öncülleri) etkileşerek reaktif oksijen türleri (ROS) oluşturur. UVA ayrıca daha boldur: herhangi bir anda günlük UVB dozunun 20 ila 100 katıdır, bulutlu günlerde de vardır ve pencere camından geçebilir. Modern geniş spektrumlu güneş koruyucular hem UVB koruması (SPF değeri) hem de UVA koruması (uluslararası sistemlerde PPD ya da PA+++ değeri) açısından test edilir. Yüksek bir UVA değeri olmadan yüksek SPF, dermal hasar yolağını büyük ölçüde açıkta bırakır. BIOSAR Sunprotex formülleri her ikisi için de test edilir.
Fotoyaşlanma: kolajen ve elastin yıkımı
UVA kaynaklı reaktif oksijen türleri, dermisteki fibroblastlarda matriks metalloproteinazları (MMP-1, MMP-3, MMP-9) aktive eder. Bu enzimler Tip I ve Tip III kolajeni belirli peptit bağlarından keser; yıllar süren maruziyetle, cilde sıkılığını ve pürüzsüzlüğünü veren yapısal ağı söker. Aynı oksidatif yük elastin liflerine de zarar verir, ancak elastin hasarı farklı görünür. Fotoyaşlanmış elastin düzgünce parçalanmak yerine, solar elastoz denen düzensiz kümeler hâlinde birikir. Solar elastoz, güneşe kronik maruz kalmış cildin histolojik imzasıdır.
Görünür belirtiler öngörülebilir bir sırayla ilerler. Güneşe yoğun maruz kalan toplumlarda göz çevresindeki ince çizgiler yirmili yaşların sonunda belirir. Otuzlu ve kırklı yaşlarda daha derin kırışıklıklar, soluk sarımsı bir ton, alacalı pigmentasyon ve görünür telanjiektaziler birikir. Ellili yaşlara gelindiğinde, ileri fotoyaşlanmaya özgü kösele görünümlü doku ve derin oluklar yerleşmiştir. Müdahale paradoksu şudur: bu ilerleyişin her basamağı günlük geniş spektrumlu SPF ile önlenebilir. Hughes 2013 çalışması da günlük SPF kullanımının 25-55 yaş aralığında bile ilerlemeyi gözle görülür biçimde yavaşlattığını doğrulamıştır. Topikal antioksidanlar (C vitamini, E vitamini, ferulik asit), güneş koruyucunun süzemediği reaktif oksijen türlerini nötralize ederek SPF korumasının kapsamını genişletir; retinoidler ise dermal kolajen sentezini uyararak fotoyaşlanmanın söktüğü yapının kademeli biçimde yeniden kurulmasını destekler.
UV kaynaklı pigmentasyon ve oksidatif stres
Melanositler üçüncü cephedir. UVA da UVB de melanogenezi bir savunma yanıtı olarak uyarır: epidermal keratinositler alfa-MSH ve başka sinyal peptitleri salgılar, melanositler tirozinaz aktivitesini artırır ve pigment sentezi hızlanır. Ortaya çıkan bronzluk biyolojik açıdan bir hasar yanıtıdır, sağlıklı cilt belirtisi değildir. Yıllar boyunca yinelenen melanojenik uyarı, solar lentigolara (halk arasında yaşlılık lekesi ya da güneş lekesi denen, sınırları belirgin kahverengi maküller) yol açar. Cildin berraklığını gölgeleyen yaygın, düzensiz pigmentasyon da aynı uyarının ürünüdür.
Oksidatif stres diğer bütün yolakları şiddetlendirir. UV maruziyeti endojen antioksidanları tüketir: lipid fazda E vitamini, sulu fazda C vitamini ve glutatyon, hücre içinde süperoksit dismutaz. Bunlar yerine konmadığında cilt, yinelenen her maruziyette reaktif oksijen türlerini nötralize etmekte giderek zorlanır; böylece aynı UV dozu her on yılda daha fazla birikimli hasar yapar. Sabah rutinindeki topikal antioksidanlar tükenen havuzu takviye eder: E vitamini ve ferulik asitle stabilize edilmiş, %10-20 L-askorbik asit konsantrasyonundaki C vitamininin, tek başına herhangi bir antioksidanın sekiz katı fotokoruma sağladığı bildirilmiştir (Pinnell formülasyonu, Duke University 2005). Niasinamid, hücresel NAD+ düzeyini artırarak ve UV maruziyeti sonrasında mitokondriyal toparlanmayı destekleyerek üçüncü bir katman ekler. Günlük SPF, sabah antioksidan ve akşam retinoid: fotoyaşlanmanın önlenmesi ve görünür belirtilerinin kısmen hafifletilmesi için yayımlanmış, kanıta dayalı kombinasyon budur. Retinoidlerin hamilelik ve emzirme döneminde kullanımı önerilmez.