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Unsere Haut reagiert auf die Sonne mit Bräunung. Sie versucht, ihr Erbgut vor UV-Strahlen zu schützen, und sie tut das mit erstaunlicher Präzision. Warum wir uns auf Bräune allein trotzdem nicht verlassen sollten.
Nach ein paar Tagen in der Sonne wird die Haut bei vielen Menschen braun. Diese Farbe stammt von einem Stoff namens Melanin. Er kann einen Teil der UV-Strahlung aufnehmen und so die Haut vor Schäden schützen. Gebräunte Haut braucht aber weiterhin Sonnenschutz.Besonders wichtig ist der Schutz für den Zellkern. Dort liegt das Erbgut, die DNA, mit allen Informationen, die eine Zelle zum Leben und zur Teilung braucht. UV-Strahlung kann dieses Erbgut schädigen. Das Pigment hilft, das Erbgut davor zu schützen.
Den schützenden Farbstoff stellen die Pigmentzellen her, auch Melanozyten genannt. Sie sitzen in der untersten Schicht der Oberhaut und bilden das Melanin. Dieses wird in kleinen Zellkörperchen, den Melanosomen, verpackt. Über fein verzweigte Fortsätze geben sie das Pigment an ihre Nachbarzellen weiter. Eine einzige Pigmentzelle versorgt so mehrere Dutzend Oberhautzellen mit dem schützenden Farbstoff.Wie viel Pigment eine Haut enthält, ist von Mensch zu Mensch verschieden. Das sieht man an den unterschiedlichen Hautfarben. Interessanterweise besitzen helle und dunkle Haut an vergleichbaren Körperstellen ungefähr gleich viele Pigmentzellen. Diese bilden aber unterschiedlich viel Melanin, und auch die Größe und Verteilung der Melanosomen unterscheiden sich.
Das weitergegebene Pigment wird in den Oberhautzellen in Form einer Kappe über den Zellkern gelagert. Es liegt dann zwischen dem Zellkern und der Hautoberfläche, von der die UV-Strahlung kommt. Man kann sich das wie einen kleinen Sonnenschirm vorstellen: Er fängt einen Teil der Strahlung ab, bevor sie auf das empfindliche Erbgut darunter trifft.Solche Pigmentkappen lassen sich an einer entsprechend vorbereiteten Hautprobe unter dem Lichtmikroskop erkennen. Und ihr Schutz lässt sich messen: Nach Bestrahlung mit UV-Licht fanden sich in Zellen mit Pigmentkappe weniger Schäden am Erbgut als in Zellen ohne Kappe. Es kommt also nicht nur darauf an, dass Pigment da ist. Es muss auch an der richtigen Stelle sitzen. Und selbst dann schützt die Kappe nicht vollständig.
Diesen Pigmentschutz besitzt die Haut auch ohne Sonnenbad. Aber bei Sonnenbestrahlung kann sie eben zusätzliches Melanin bilden und brauner werden. Dafür müssen die Pigmentzellen allerdings das Signal bekommen, mehr Farbstoff herzustellen.Dieses Signal entsteht, wenn UV-Strahlung das Erbgut der Oberhautzellen schädigt. Die betroffenen Zellen reagieren darauf mithilfe eines Eiweißes namens p53, so etwas wie ein Alarmknopf der Zelle. Er setzt eine Reihe von Signalen in Gang, um mehr Melanin zu bilden. Dieses zusätzliche Pigment hilft dann wiederum, die Zellen vor weiterer UV-Strahlung zu schützen.Die Reihenfolge ist dabei wichtig: Die Haut wird zunächst belastet. Erst danach verstärkt sie ihren Schutz. Ergo: Die Haut bräunt, weil sie beschädigt wurde.Die zusätzliche Pigmentbildung braucht Tage, eine stärkere Anpassung kann Wochen dauern. Und die später entstandene Bräune macht die Schäden, die vorher entstanden sind, nicht rückgängig.
Allerdings bedeutet eine dunklere Haut nicht immer, dass sie mehr schützendes Pigment gebildet hat. Die Sonne sendet unter anderem UVA- und UVB-Strahlung aus, und vor allem UVB regt die Bildung neuen Melanins an. UVA hingegen kann vorhandenes Pigment rasch nachdunkeln lassen. Die Haut sieht dann brauner aus, ohne entsprechend mehr Melanin zu enthalten. Sie hat also mehr Farbe, aber nicht mehr Schutz.An der Farbe lässt sich die Widerstandsfähigkeit der Haut also nicht ablesen. Vorbräunen im Solarium ist deshalb keine sinnvolle Vorbereitung auf einen Sonnenurlaub.
Auch der Schutz durch zusätzliches Pigment bleibt nicht dauerhaft erhalten. Die Oberhaut erneuert sich fortlaufend. Dabei wandern pigmenthaltige Zellen zur Oberfläche und werden schließlich abgestoßen. Wird weniger Pigment nachgeliefert, verblasst die Bräune, und der zusätzliche Pigmentschutz lässt nach.Die Haut kann sich übrigens noch auf eine zweite Weise an die Sonne anpassen: UVB-Strahlung verdickt ihre äußerste Schicht, die Hornschicht. Diese sogenannte Lichtschwiele bietet ebenfalls einen gewissen Schutz. Ohne weitere UV-Belastung bildet sie sich allerdings wieder zurück.Nach einem sonnenarmen Winter kann die Haut deshalb bei vergleichbarem Sonnenstand empfindlicher reagieren als im Spätsommer. Gerade an den ersten sonnigen Frühlingstagen braucht sie also zusätzlichen Schutz von außen.
Ich finde es bemerkenswert, wie unsere Haut ihr Erbgut mit diesen kleinen Sonnenschirmen schützt. Aber auch mit ihnen bleibt sie empfindlich für UV-Strahlung.Deshalb lohnt sich vor dem Aufenthalt im Freien ein Blick auf den UV-Index. Er zeigt, wie stark die UV-Strahlung die Haut belastet, und steht in vielen Wetter-Apps. Ab einem Wert von 3 sind Schutzmaßnahmen empfohlen: Schatten, Kleidung und ein Sonnenschutzmittel mit UVA- und UVB-Filter auf unbedeckter Haut. Das gilt auch dann, wenn wir schon braun sind.Denn unsere Haut spannt zwar ihre kleinen Sonnenschirme auf – einen Teil des Schutzes müssen wir aber selbst übernehmen.
