La quimiexcitación de derivados de melanina induce fotoproductos de ADN mucho después de la exposición a UV

Las mutaciones en el melanoma inducido por la luz solar surgen de dímeros de pirimidina ciclobutano (CPDs), fotoproductos de ADN que se crean típicamente en picosegundos después de que un fotón ultravioleta (UV) es absorbido en la timina o citosina. Encontramos que en los melanocitos, los CPDs se generan durante más de 3 horas después de la exposición a UVA, un componente principal de la radiación en la luz solar y en las camas de bronceado. Estos "CPDs oscuros" constituyen la mayoría de los CPDs e incluyen los CPDs que contienen citosina que inician las mutaciones C→T con firma UV. Los CPDs oscuros surgen cuando las especies reactivas de oxígeno y nitrógeno inducidas por UV se combinan para excitar un electrón en fragmentos del pigmento melanina. Esto crea un estado cuántico de triplete que tiene la energía de un fotón UV pero induce CPDs mediante transferencia de energía al ADN de manera independiente de la radiación. Por lo tanto, la melanina puede ser carcinogénica así como protectora contra el cáncer. Estos hallazgos también validan la sugerencia de larga data de que los estados electrónicos excitados generados químicamente son relevantes para la biología de los mamíferos.