Prof. Dr. Michael Linscheid

unter Mitarbeit von Guangyu Zhang und Ulrike Hochkirch

Kann man DNA-Schäden in der menschlichen Haut massenspektroskopisch nachweisen?

Institut für Chemie, Humboldt-Universität Berlin

Schädigungen der Kompartimente in der Haut sicher nachzuweisen ist eines der schwierigen analytischen Vorhaben, da die Haut nicht nur komplex ist, sondern auch in chemisch sehr unterschiedlichen und dazu noch individuell variablen Schichten aufgebaut ist. In dieser kaum handhabbaren (analytischen) Matrix molekulare Veränderungen in sehr kleinen Mengen und möglichst auch noch quantitativ nachzuweisen ist somit ein extrem anspruchsvolles Unterfangen. Es führt daher kein Weg daran vorbei, in Modellsystemen die Haut oder Vorgänge in der Haut so gut es geht zu modellieren und damit das Verständnis für die Schädigungsmöglichkeiten zu entwickeln, die z.B. von Pharmaka, Kosmetika, Hautschutzpräparaten und natürlich vom Licht, vor allem vom Sonnenlicht, ausgehen können.

Wir haben uns in unseren massenspektrometrischen Arbeiten bisher auf die Auswirkung von Licht auf die Haut konzentriert, dies allerdings auch in Kombination mit Stoffen wie Titandioxid (TiO2), das über Sonnenschutzmittel zum Teil in hohen Konzentrationen auf die Haut aufgebracht wird. In jüngerer Zeit haben wir daher versucht, auf der einen Seite die durch UV-Licht entstehenden Radikale in der Haut quantitativ zu bestimmen (dies mittels ESR Spektroskopie) und andrerseits die Schadenshöhe durch die quantitative Messung von 8-Oxo-Guanosin (8-oxoG) als Indikatormolekül für DNA-Schäden zu erfassen. Dabei zeigte sich ein überproportionaler Anstieg der Konzentration von 8-OxoG im UV-Licht, wenn unmodifiziertes TiO2 zugegen ist; dagegen haben übliche Coatings der TiO2-Partikel eine deutlich sichtbare, stark abschwächende Wirkung. Also spielt neben den bekannten Schädigungen der DNA durch Photodimere die Oxidation von Guanosin (und anderen Nucleobasen) bei der Veränderung der DNA als Ursache für photoinduzierte Krankheiten ein wichtige Rolle.

In Modellsystemen ist die Massenspektrometrie also ein geeigneter Detektor für den Nachweis von Schädigungen in der Haut.

Prof. Dr. Michael Linscheid

Fotos: GD Gesellschaft für Dermopharmazie

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