Wetenschappers hebben nanodeeltjes gemaakt die lijken op natuurlijke melanosomen, melanine-producerende celstructuren.

Inmiddels is het al iets afgekoeld, maar de afgelopen warme dagen maakten het duidelijk: de zomer is in aantocht en dus mag de zonnebrandcrème weer uit de kast worden gehaald. In de toekomst zou dit bekende kunstmatige goedje weleens vervangen kunnen worden door iets natuurlijks. Chemici van de University of California San Diego (UCSD) ontwikkelden namelijk nanodeeltjes die sprekend lijken op van nature voorkomende melanosomen.

Melanosomen aan de wandel

Melanosomen zijn een soort pakketjes waarbinnen het huidpigment melanine wordt geproduceerd, opgeslagen en vervoerd. Ze worden gemaakt door melanocyten. Wanneer je lang in de zon baadt, krijgen melanocyten het signaal meer melanosomen aan te maken. Ook gaan de melanosomen aan de wandel: ze worden opgenomen door naburige huidcellen. Zo krijgt je huid na een paar dagen al een mooi en egaal bruin tintje, dat beschermt tegen schadelijk uv-licht.

Sommige mensen hebben een probleem met hun melanineproductie. Bij de huidaandoening vitiligo valt het immuunsysteem gezonde melanocyten aan en ruimen deze onterecht op. En albino’s missen vaak een enzym dat essentieel is voor de melanineproductie. In beide gevallen wordt geen of nauwelijks melanine aangemaakt, waardoor deze mensen enorm vatbaar zijn voor verbranding en in het geval van albinisme ook huidkanker.

Syntethische melanosomen

Het zou dus mooi zijn als het melaninetekort bij deze aandoeningen kan worden aangevuld door het toedienen van melanine. Helaas is extractie van het huidpigment uit natuurlijke bronnen (denk daarbij aan felgekleurde vogels en gepigmenteerde reptielen) ingewikkeld en duur.

Het team van UCSD ontdekte dat het ook anders kan. De onderzoekers maakten uit dopamine (een makkelijk verkrijgbaar hormoon) een synthetische versie van melanosomen. In weefsels van menselijke keratinocyten bleek dat de nanodeeltjes goed werden opgenomen door de huidcellen. Ook boden de synthetische melanosomen een goede bescherming tegen DNA-schade als gevolg van uv-licht.

Als zonnebrandcrème?

De ontwikkeling van uv-beschermende nanodeeltjes is goed nieuws voor patiënten met vitiligo of albinisme. Dat denkt ook hoogleraar experimentele dermatologie en voorzitter van het Pigmentfonds Nederland Rosalie Luiten (UvA). “De vraag is alleen hoe het zal moeten worden toegediend. Dit soort grote moleculen komen niet door de huid, dus aanbrengen via een crème zal lastig zijn, tenzij de huidbarrière eerst doordringbaar wordt gemaakt. Mocht daar een oplossing voor komen, dan kan het een verbetering zijn ten opzichte van camouflage door de bruine crème die dagelijks moet worden aangebracht bij deze patiënten.”

Voor het gebruik als zonnebrandcrème is Luiten niet helemaal overtuigd. “Natuurlijk huidpigment geeft een bescherming van ongeveer factor 4-6. Dat is niet erg hoog vergeleken met de aanbevolen beschermingsfactor van 30. Ik betwijfel of de synthetische melanosomen daarbij in de buurt gaan komen.” Dus voorlopig toch nog maar even goed smeren dan!

Bronnen: ACS Central Science, UCSD

Beeld: Yuran Huang and Ying Jones, UC San Diego