A bőr saját fényvédelme

A bőr saját mechanizmusai révén képes védekezni az UV sugárzás negatív hatásai ellen. A védekező mechanizmus elemei:

• Pigmentáció és a szaruréteg megvastagodása
• DNS-helyreállítási mechanizmusok
• A test saját UV szűrő anyagainak (pl. urokánsav) létrehozása
• Urokánsav jön létre UVB sugárzás hatására az aminosav-hisztidinből, a stratum corneum keratinjában és csak a verejtékben található meg. Az urokánsav véd az UVB sugárzástól.
• A test saját antioxidánsainak aktiválása

Pigmentáció és a szaruréteg megvastagodása

A barnulás a melanin pigmenttermelő sejtek (melanociták) szintéziséből jön létre az epidermisben. A pigmenttermelést az UV sugárzás váltja ki. Egy személynek az UV sugárzásra való érzékenységét és a leégését a szaruréteg vastagsága és pigmenttartalma határozza meg. Az epidermális melanin természetes védelmet nyújt a nap ellen, melynek során a pigmentek szórással és elnyeléssel csökkentik a sugárzó energiát. Így több melanin keletkezik (közvetett pigmentáció). A közvetlen vagy azonnali pigmentációt főként az UVA sugárzás váltja ki: a halványan színezett melanin prekurzorok oxidáció útján sötétebbek lesznek. A bőr azonnali barnulása nem biztosít megfelelő védelmet. Melanozómák kerülnek át a melanocitákból a keratinocitákba az ún. pigmentegységek révén (egy melanocita jut minden 36 keratinocitára). A kibocsátott melanin védi a DNS-t azáltal, hogy körülveszi a sejt magját. A pigment később a bőr felszínére vándorol az epidermális sejtekkel együtt. A melanin termelése lelassítja a sejtregenerációt, amitől a szaruréteg megvastagszik.

DNS-helyreállítási mechanizmusok

A bőrnek vannak DNS-helyreállítási mechanizmusai (vágás helyreállítása és fotoreaktiválás), amelyek valamelyest csökkenthetik a fény által okozott sejtkárosodás mértékét.

A vágás helyreállításánál (sötét helyreállítás) a sérült DNS-szegmenseket az enzimek felismerik és eltávolítják. Az enzimatikus szintézis révén a sérült DNS-t kicserélik érintetlen DNS-szegmensekkel. A fotoreaktiváláskor a sérült DNS-szegmenst egy energiafüggő enzim két lépésben kijavítja.

Ha a bőrt túl hosszú ideig tesszük ki a napnak védelem nélkül, a bőr saját védekezése nem lesz elegendő és a DNS-helyreállítási mechanizmus túlterhelődik. A sejtek vagy elhalnak a túl sok sugárzás miatt, vagy állapotuk romlik és rossz genetikai információt továbbítanak. Ennek eredményeképpen fény által kiváltott károsodás jön létre, elastosis solaris, rák előtti sebek és pikkelyes sejtcarcinomák alakulnak ki. Ez a károsodás visszafordíthatatlan. 

Antioxidánsok
A bőr sejtjei enzimeket tartalmaznak, amelyek a szabadgyökök sejtkárosító hatásaival szemben nyújtanak védelmet. A leghatékonyabb antioxidánsok a tokoferol, a citromsav és a karotin, amelyek mind-mind az ételekből származnak. A melanociták által létrehozott melanin is ilyen antioxidánsként lép fel.