Vol. 2° -  XXVIII.14.2.

Assorbimento e trasmissione della radiazione ultravioletta
da parte della pelle umana

Quando un raggio luminoso colpisce l’epidermide dell’uomo, composta dallo strato corneo non più vitale e da quello proliferante malpighiano, una parte della radiazione incidente viene riflessa, un’altra parte viene assorbita, una quota viene diffusa e una percentuale viene trasmessa agli strati cellulari sottostanti dove l’energia della luce incidente viene dissipata.

Dal momento che l’epidermide non è omogenea, la luce che la colpisce incontra ostacoli diversi che ne impediscono la penetrazione diretta.

La cute delle diverse aree del corpo variano enormemente in spessore.

Lo strato corneo, il più esterno, è una membrana composta il cui spessore si aggira prevalentemente intorno a 10-20 µm, essendo composta da cellule appiattite e disidratate dello spessore di 0,6-0,8 µm, tra loro separate da un’interfase dotata di una minore densità ottica. Questo strato assolve al compito di diffondere la luce incidente attraverso fenomeni di riflessione e rifrazione che si svolgono alla superficie delle aree discontinue.

Lo strato malpighiano, che è vitale, contiene fra i componenti intracellulari prevalentemente proteine, lipidi, tonofilamenti con diametro di circa 7-9 nm, granuli di cheratoialina, nonché melanosomi, capaci tutti quanti di provocare un’efficace diffusione delle lunghezze d’onda minori.

Lo strato germinativo, con le sue membrane intatte sia cellulari che nucleari, unitamente ai granuli di cheratoialina dello strato granuloso, fornisce ulteriori superfici otticamente discontinue per le radiazioni che oltrepassano lo strato corneo.

I melanosomi, oltre ad assorbire le radiazioni ultraviolette e visibili nonché quelle infrarosse, comportano un importante fenomeno di diffusione luminosa. I melanosomi contenuti nelle cellule dell’epidermide hanno un diametro pari a 0,2-0,7 µm di densità variabile. Nella cute pigmentata essi sono maggiormente elettrondensi, sono presenti in numero maggiore e sono molto più congregati rispetto alla cute chiara.

Pathak & Kligman (1966) hanno riassunto i dati sull’assorbimento e sulla trasmissione delle radiazioni UV nel modo seguente: nonostante lo spessore dello strato corneo sia variabile da zona a zona, il modello di trasmissione e di assorbimento della radiazione UV è praticamente lo stesso in tutti i distretti somatici. Lo strato corneo assorbe la luce UV in modo efficiente, specialmente le lunghezze più brevi di 0,32 µm. La pendenza della curva di trasmissione delle lunghezze d’onda comprese tra 0,26 e 0,29 µm è abitualmente ascritta all’assorbimento da parte delle proteine dello strato corneo, specialmente da parte della cheratina che è il prodotto biosintetico più importante della cellule epidermiche.

Bisogna tuttavia sottolineare che lo strato corneo possiede altri componenti che assorbono le lunghezze pari a 0,26-0,29 µm: istidina, acido urocanico, piccoli peptidi, colesterolo e fosfolipidi. Anche le nucleoproteine delle cellule nucleate presenti nello strato malpighiano contribuiscono in modo significativo all’assorbimento delle radiazioni con l pari a 0,26 µm.

Lo spettro di trasmissione dello strato corneo della cute di un Caucasico bianco e di un Negro dimostrano che lo strato corneo della cute pigmentata assorbe una quantità di radiazioni maggiore rispetto a quello della pelle di un Caucasico bianco e che in quest’ultimo caso la cute trasmette più radiazioni rispetto a un’epidermide pigmentata, per cui la pelle chiara è più suscettibile al danno attinico.

Bisogna dedicare una speciale attenzione alla trasmissione delle l minori di 0,32 µm, in quanto sono quelle direttamente implicate nell’induzione dell’eritema, della melanogenesi e in fenomeni biofisici quali la produzione di radicali liberi.

Osservazioni di Pathak & Kligman hanno messo in evidenza che l’epidermide della pelle bianca presente al dorso e nelle regioni non esposte alle radiazioni, è in grado di trasmettere dal 5 al 15% delle l minori di 0,32 µm, specialmente quelle pari a 0,24-0,26 e quelle pari a 0,3 µm.

È questa la ragione per cui l’eritema può essere scatenato da radiazioni generate da lampade al mercurio che emettono principalmente radiazioni di 0,257 µm.

Queste radiazioni eritemogene danneggiano le venule e le arteriole durante il periodo in cui si verifica l’assorbimento luminoso.