Indoor-Sonnenbaden belastet normale Haut mit Mutationen, die mit Melanomen in Verbindung stehen.

Indoor-Sonnenbaden belastet normale Haut mit Mutationen, die mit Melanomen in Verbindung stehen.

Durch die Verknüpfung der Nutzung von Sonnenbänken mit weit verbreitetem genetischen Schaden in gesunden Hautzellen zeigt diese Studie, wie künstliche UV-Exposition die Haut auf Melanome vorbereiten kann, lange bevor Tumore auftreten.

In einer aktuellen Studie, die in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde, lieferten Forscher hochauflösende molekulare Beweise für die Verbindung zwischen Indoor-Sonnenbaden und einem erhöhten Risiko für Melanome. Die Studie verglich genomische Daten mit Einzelzellauflösung von klonal expandierten Melanozyten von Personen mit sehr hoher Lebensdauer-Nutzung von Sonnenbänken gegenüber einer Kontrollgruppe und stellte fest, dass die erstgenannte Gruppe eine signifikant höhere Anzahl von DNA-Mutationen im Vergleich zu Nichtbenutzern aufweist.

Von entscheidender Bedeutung ist, dass diese Mutationen in Melanozyten, den pigmentbildenden Zellen, die an Körperstellen auftreten, die normalerweise vor natürlichem Sonnenlicht geschützt sind, wie dem unteren Rücken, häufig vorkamen. Die Studie identifizierte auch eine spezifische Ansammlung von krankheitsverursachenden, krebsfördernden Mutationen in äußerlich normal aussehender Haut. Diese Ergebnisse stellen die Behauptungen der Branche über die Sicherheit von künstlicher UV-Strahlung in Frage und bieten einen biologischen Mechanismus, der helfen könnte zu erklären, warum Sonnenbankbenutzer häufig in jüngerem Alter multiple Melanome entwickeln.

Belastung durch Melanome und Debatte über UV-Exposition

Melanome sind der medizinische Begriff für Tumoren, insbesondere bösartige Tumoren, von Melanin bildenden Zellen, die typischerweise mit Hautkrebs in Verbindung gebracht werden. Weltweit gehören Melanome zu den tödlichsten Formen von Hautkrebs, wobei öffentliche Gesundheitsberichte feststellen, dass sie allein in den Vereinigten Staaten jährlich für etwa 11.000 Todesfälle verantwortlich sind.

Während jahrzehntelange Forschung den Hauptursprung dieser Krebserkrankungen als Exposition gegenüber UV-Strahlung etabliert hat, bleibt die Debatte über künstliche UV-Quellen umstritten. Während Wissenschaftler und Kliniker glauben, dass künstliche Sonnenbänke das Risiko für Hautkrebs verschärfen können, betonen deren Hersteller und Vermarkter deren Sicherheit. Folglich nutzen trotz der Einstufung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) von Sonnenbänken als Gruppe-1-Karzinogene fast 30 Millionen Amerikaner Berichten zufolge jedes Jahr diese.

Behauptungen und Widersprüche der Sonnenbankbranche

Die Sonnenbankbranche bewirbt oft Geräte zum Indoor-Sonnenbaden als kontrollierte, sicherere Alternativen zu natürlichem Sonnenlicht und argumentiert, dass diese Geräte ein höheres Verhältnis von ultraviolettem A- (UVA) zu ultraviolettem B-Licht (UVB) abgeben, was angeblich das Risiko von durch Sonnenbrand ausgelösten Melanomen reduziert. Zudem wird oft vorgeschlagen, dass eine Vorurlaubstasche die Haut vor zukünftigen Schäden schützt.

Allerdings legen aktuelle klinische Daten nahe, dass junge Frauen, die Sonnenbänke nutzen, häufig Melanome am Rumpf und Gesäß entwickeln, an Stellen, die in der allgemeinen Bevölkerung typischerweise geringem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Bislang blieben die spezifischen zellulären und molekularen Mechanismen, die diese Beobachtungen antreiben, unklar.

Studienaufbau und Datenquellen

Die vorliegende Studie zielt darauf ab, diese andauernde Debatte zu adressieren und zukünftige Empfehlungen für die öffentliche Gesundheit zu informieren, indem sie die DNA von Hautzellen analysiert, um besser zu verstehen, wie künstliche UV-Strahlung zur Entwicklung von Melanomen beitragen kann. Die Studie bestand aus zwei Hauptkomponenten: einer großangelegten epidemiologischen Analyse und einer hochauflösenden genomischen Sequenzierung von Melanozyten.

Epidemiologische Daten wurden aus den Patientenakten der dermatologischen Abteilung von Northwestern Medicine (n = 32,315) entnommen, die aus einer Hochrisikopopulation in einer Dermatologieklinik stammen. Diese Aufzeichnungen wurden in eine Fallgruppe von 2,932 Patienten mit quantifizierbarem Verlauf der Nutzung von Sonnenbänken und eine altersgematchte Kontrollgruppe von 2,925 Nichtnutzern kategorisiert. Dieses Design ermöglichte es den Forschern, die anatomische Verteilung von Melanomen an verschiedenen Körperstellen zu kartieren und die angepassten Chancen auf Melanome im Zusammenhang mit Indoor-Sonnenbaden abzuschätzen.

Methoden der genomischen Sequenzierung von Melanozyten

Genetische Sequenzierungsdaten wurden durch das Entnehmen von Biopsien von normalem, nicht-tumorösem Gewebe vom oberen und unteren Rücken von 11 intensiven Nutzern von Sonnenbänken, definiert als Personen mit mehr als 50 Sitzungen im Laufe ihres Lebens, erfasst, wobei die berichtete Exposition von Dutzenden bis zu mehreren Hundert Sitzungen reicht. Diese Proben wurden mit zwei Kontrollgruppen verglichen: Patienten aus einer Hochrisikoklinik für Hautkrebs und Leichenspendern aus der Allgemeinbevölkerung, für die keine Expositionsgeschichten zu Sonnenbänken vorlagen.

Melanozyten wurden aus diesen Biopsien isoliert, klonal in Kultur expandiert und einer Einzelzellauflösung des gesamten Exoms sowie einer Transkriptom-Sequenzierung unterzogen, um detaillierte Vergleiche der Mutationsbelastung und der mutagenen Signaturen über einzelne pigmentbildende Zellen zu ermöglichen.

Epidemiologische und molekulare Ergebnisse

Die Analysen liefern starke Beweise für die schädlichen Auswirkungen von künstlicher UV-Exposition. Epidemiologisch gesehen war die Wahrscheinlichkeit, ein Melanom an Körperstellen zu entwickeln, die typischerweise wenig kumulativer Sonnenexposition ausgesetzt sind, wie dem Rumpf, bei Sonnenbankbenutzern signifikant höher als bei Nichtbenutzern (76,1% gegenüber 61,2%).

Nach Anpassung für Alter und Familiengeschichte hatten Sonnenbankbenutzer eine 2,85-fache höhere Wahrscheinlichkeit, ein Melanom zu entwickeln, als die Kontrollen. Die Analyse ergab auch eine höhere Wahrscheinlichkeit für multiple primäre Melanome bei Personen mit einer Vorgeschichte der Nutzung von Sonnenbänken.

Die genetische Sequenzierung zeigte markante Unterschiede zwischen Fällen und Kontrollen. Melanozyten von Benutzern von Sonnenbänken hatten eine höhere allgemeine Mutationsbelastung, mit einem Median von 5,69 Mutationen pro Megabase DNA im Vergleich zu 2,86 Mutationen pro Megabase bei Kontrollen. Wichtig ist, dass diese erhöhte Mutationslast sogar in Biopsien vom unteren Rücken beobachtet wurde, was bestätigt, dass Sonnenbänke Haut in Bereichen schädigen können, die normalerweise vor natürlichem Sonnenlicht geschützt sind. Die Studie stellte auch fest, dass Melanozyten vom oberen Rücken, der möglicherweise exponiert ist, ebenfalls hohe Mutationslasten in beiden Gruppen aufwiesen.

Während der klassische, UV-assoziierte Mutationsschaden, die Signatur SBS7, in allen Proben vorherrschte, zeigten Melanozyten von Benutzern von Sonnenbänken einen signifikant höheren relativen Beitrag der Mutationssignatur SBS11. Der biologische Ursprung dieser Signatur bleibt ungewiss, und die Autoren warnen, dass ihre Interpretation weitere Validierung erfordert, aber ihre Anreicherung bei Nutzern von Sonnenbänken deutet auf potenzielle Unterschiede in den mutagenen Effekten der künstlichen UV-Exposition hin.

Bemerkenswerterweise waren Melanozyten von Benutzern von Sonnenbänken erheblich wahrscheinlicher, krankheitsverursachende, krebsfördernde Mutationen zu tragen, obwohl sie histologisch normal erschienen. Diese Mutationen wurden an den entnommenen Stellen nachgewiesen, wobei ein höherer Anteil in den Melanozyten des oberen Rückens als in denen des unteren Rückens festgestellt wurde, was auf ein weit verbreitetes Feld genetisch veränderter Zellen hinweist, anstatt auf isolierte Bereiche von Schäden, und deutet auf einen potenziellen Mechanismus für die Entwicklung von mehreren primären Melanomen hin.

Folgen für die öffentliche Gesundheit und Prävention

Die Studie etabliert eine robuste molekulare und epidemiologische Assoziation zwischen Indoor-Sonnenbaden und Melanomen, insbesondere bei Personen mit intensiver Lebenszeitanwendung. Anstatt eine sichere Alternative zu natürlichem Sonnenlicht zu bieten, scheint künstliches Sonnenbaden das Risiko für Melanome zu erhöhen, indem es die Mutationslast erhöht und die Anzahl der Melanozyten, die krankheitsverursachende Mutationen tragen, in der gesamten Haut ausdehnt.

Diese Ergebnisse untergraben die Narrative der Sonnenbankbranche über sicheres Bräunen und deuten darauf hin, dass Praktiken wie eine Vorurlaubssonne stattdessen normale Haut mit genetischen Veränderungen belasten könnten, die die Anfälligkeit für Melanome erhöhen, insbesondere in jüngerem Alter.

Quellen: