รังสี UV คือตัวการทำให้เกิดผิวหนังเหี่ยวย่น รอยหมองคล้ำ กระแดด ผิวไหม้ และมะเร็งผิวหนัง แม้เราทุกคนเข้าใจถึงความอันตรายและผลกระทบของรังสี UV แต่ว่าเมื่อเราศึกษาเกี่ยวกับชนิดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า รังสี UV ที่เป็นตัวการของการเกิดมะเร็งนั้นไม่ได้เป็นรังสีที่มีพลังงานสูงมากพอที่จะทำลายโครงสร้างอะตอม พันธะเคมี หรือ DNA ได้ แล้วมันทำให้เกิดมะเร็งได้อย่างไร
รังสีอัลตราไวโอเลต (UV) เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดรอยหมองคล้ำ เหี่ยวย่น กระแดด ผิวไหม้ รวมไปถึงมะเร็งผิวหนัง แต่ว่าพลังงานของรังสี UV นั้นไม่ได้เพียงพอที่จะเป็นรังสีก่อไอออน (Ionizing Radiation) ที่สามารถทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมได้ เหมือนกับรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์ซึ่งสามารถก่อให้เกิดมะเร็งได้จากการทำลายโครงสร้าง DNA แล้วในเมื่อรังสี UV ไม่ได้มีพลังงานมากพอที่จะทำลายโครงสร้าง DNA ได้แบบที่เราเข้าใจแล้วมันกระตุ้นให้เกิดการกลายพันธุ์ที่เป็นสาเหตุหลักของเซลล์มะเร็งได้อย่างไร
กลไกการทำลาย DNA ของรังสี UV นั้นไม่ได้เป็นการทำลายโครงสร้าง DNA โดยตรง แต่เป็นการทำให้โครงสร้าง DNA เกิดความผิดปกติของการจับคู่เบส โดยกระบวนการนี้มีชื่อว่า กระบวนการเกิดไดเมอร์ของไพริมิดีน (Pyrimidine Dimers) ตามปกติไทมีน (Thymine, T) ต้องจับคู่กับอะดีนีน (Adenine, A) เป็นคู่ A กับ T และ ไซโตซีน (Cytosine, C) ต้องคู่กับกวานีน (Guanine, G) เป็นคู่ C กับ G เมื่อสาย DNA ถูกกระตุ้นโดยรังสี UV พันธะของไทมีนและไซโตซีนจะถูกเร่งปฏิกิริยาให้เกิดการจับคู่เข้าด้วยกัน โดยเป็นพันธะคู่ของไทมีน-ไทมีน (Thymine-Thymine Dimers) และไซโตซีน-ไทมีน (Cytosine-Thymine Dimers) ซึ่งการจับคู่ที่ผิดปกตินี้จะทำให้ DNA เสียหายและไม่สามารถจำลองตัวเองได้อย่างถูกต้อง
แต่กระนั้นในเซลล์ของเราก็ยังมีระบบในการแก้ไขข้อผิดพลาดนี้อยู่ โดยที่จะมีกลไกอย่าง Nucleotide Excision Repair (NER) สำหรับตัดส่วนที่จับคู่พันธะผิดปกติและสร้างสาย DNA ใหม่ขึ้นมา แต่ก็ไม่ใช่ทุกครั้งที่กลไกภายในเซลล์เหล่านี้จะแก้ไขได้อย่างถูกต้อง มันจะทิ้งร่องรอยความเสียหายของการถอดรหัสไว้เล็ก ๆ น้อย ๆ และเมื่อเวลาผ่านไป DNA ที่ได้รับความเสียหายจะถ่ายทอดและสะสมความเสียหายนี้ไปเรื่อย ๆ จนไปสู่การจำลองตัวเองที่ผิดพลาดและกลายเป็นเซลล์ที่กลายพันธุ์หรือเซลล์มะเร็ง
อย่างที่เราทราบกันว่ารังสี UV มีทั้งหมด 3 ระดับพลังงาน โดยแบ่งออกเป็น UVA UVB และ UVC รังสีทั้งสามชนิดสามารถก่อให้เกิดความผิดพลาดบนสาย DNA ได้ แต่ก็มีเหตุปัจจัยที่ทำให้ความรุนแรงของแต่ละประเภทแตกต่างกันไป
เริ่มต้นจากรังสี UVA (320–400 นาโนเมตร) เป็นกลุ่มที่มีพลังงานต่ำที่สุด แต่ก็สามารถทะลุทะลวงลงไปถึงชั้นผิวหนังแท้ (Dermis) ได้ ทำให้เกิดผิวสีคล้ำ เกิดสารอนุมูลอิสระภายในเซลล์ ทำลายความยืดหยุ่น ทำให้เกิดรอยเหี่ยวย่น ริ้วรอยแก่ก่อนวัย และที่สำคัญมันยังสามารถทะลุกระจกแก้วเข้ามาถึงผิวเราได้อีกด้วย ซึ่ง UVA เป็นปัจจัยก่อให้เกิดมะเร็งผิวหนังชนิด Melanoma ซึ่งเป็นชนิดที่อันตรายและแพร่กระจายได้รวดเร็ว
รังสี UVB (280–320 นาโนเมตร) แม้จะเป็นรังสีที่มีพลังงานสูงกว่า UVA แต่มันไม่สามารถทะลุชั้นผิวหนังและกระจกแก้วได้ มันเป็นตัวกลางหลักของการเกิดผิวไหม้จากแดด สามารถทะลุชั้นผิวหนังกำพร้า (Epidermis) และเป็นปัจจัยหลักของการเกิดมะเร็งผิวหนังชนิด Basal cell carcinoma และ Squamous cell carcinoma
ส่วน UVC (100–280 นาโนเมตร) เป็นรังสีที่มีพลังงานสูงที่สุดแต่ไม่พบในชีวิตประจำวันเนื่องจากถูกชั้นโอโซนดูดซับไปทั้งหมดแล้ว จะพบได้เพียงแต่ในเครื่องฆ่าเชื้อจากรังสี UVC เท่านั้น
แม้ว่าจะอยู่ภายในอาคารแต่รังสี UVA ก็ยังสามารถทะลุทะลวงผ่านกระจกมายังผิวหนังของเราได้ ดังนั้นเพื่อที่จะลดริ้วรอยแก่ก่อนวัยและมะเร็งผิวหนัง การทาครีมกันแดดที่มีประสิทธิภาพจะช่วยปกป้องผิวหนังของเราจากรังสี UVA และ UVB ได้ รวมไปถึงการสวมเสื้อผ้าที่ปิดมิดชิดและแว่นตากันแดดเป็นประจำ
เรียบเรียงโดย จิรสิน อัศวกุล
พิสูจน์อักษร ศุภกิจ พัฒนพิฑูรย์
🎧 อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
