Baggrund: Langvarig eksponering for ultraviolet bestråling fra sollys forårsager for tidlig hudaldring (photoaging), der til dels er karakteriseret ved rynker, ændret pigmentering og tab af hudtone. Fotoaldret hud viser fremtrædende ændringer i den kollagene ekstracellulære matrix i bindevævet. Vi undersøgte den rolle, som matrixnedbrydende metalloproteinaser, en familie af proteolytiske enzymer, spiller som formidlere af kollagenskader i forbindelse med fotoforandringer.

Metoder: Vi undersøgte 59 hvide (33 mænd og 26 kvinder i alderen fra 21 til 58 år) med lys til moderat hudpigmentering, hvoraf ingen havde nuværende eller tidligere hudsygdom. Kun nogle af deltagerne blev inkluderet i hver af undersøgelserne. Vi bestrålede deres baldehud med fluorescerende ultraviolet lys under standardbetingelser og udtog hudprøver fra bestrålede og ikke-bestrålede områder ved hjælp af keratome eller stansebiopsi. I nogle undersøgelser blev tretinoin og dets vehikel påført huden under okklusion 48 timer før den ultraviolette bestråling. Ekspressionen af matrixmetalloproteinaser blev bestemt ved in situ-hybridisering, immunohistologi og in situ-zymografi. Bestrålingsinduceret nedbrydning af hudkollagen blev målt ved radioimmunoassay af opløselige tværbundne telopeptider. Proteinniveauet af vævsinhibitor af matrixmetalloproteinaser type 1 blev bestemt ved Western Blot-analyse.

Resultater: En enkelt eksponering for ultraviolet bestråling øgede ekspressionen af tre matrixmetalloproteinaser — kollagenase, en 92-kd-gelatinase og stromelysin — i hudens bindevæv og ydre hudlag sammenlignet med ikke-bestrålet hud. Nedbrydningen af endogene type I kollagenfibriller blev forøget med 58 % i bestrålet hud sammenlignet med ubestrålet hud. Kollagenase- og gelatinaseaktiviteten forblev maksimalt forhøjet (henholdsvis 4,4 og 2,3 gange) i syv dage ved fire eksponeringer for ultraviolet bestråling med to dages mellemrum sammenlignet med basisniveauet. Forbehandling af huden med tretinoin (all-trans-retinsyre) hæmmer induktionen af matrixmetalloproteinaseproteiner og -aktivitet (med 70 til 80 %) i både bindevæv og ydre lag af bestrålet hud. Ultraviolet bestråling inducerede også vævsinhibitor af matrixmetalloproteinaser-1, som regulerer enzymet. Induktion af denne inhibitor blev ikke påvirket af tretinoin.

Konklusioner: Eksponering for flere gange ultraviolet bestråling fører til vedvarende forhøjelser af matrixmetalloproteinaser, der nedbryder hudens kollagen og kan bidrage til fotoforældelse. Behandling med topisk tretinoin hæmmer bestrålingsinducerede matrixmetalloproteinaser, men ikke deres endogene inhibitor.