Studie zeigt, dass UV-emittierende Nagellacktrockner die DNA schädigen und Mutationen in Zellen verursachen

Die UV-Nagellack-Trocknungsgeräte, die zum Aushärten von Gel-Maniküren verwendet werden, können ein größeres Problem für die öffentliche Gesundheit darstellen als bisher angenommen. Forscher an der University of California San Diego haben diese ultraviolettes (UV) Licht emittierenden Geräte untersucht und herausgefunden, dass ihre Verwendung zu Zelltod und krebserregenden Mutationen in menschlichen Zellen führt.

Die Geräte sind eine gängige Einrichtung in Nagelstudios und verwenden im Allgemeinen ein bestimmtes Spektrum an UV-Licht (340-395 nm), um die in Gel-Maniküren verwendeten Chemikalien zu härten. Während Solarien ein anderes Spektrum von UV-Licht (280–400 nm) verwenden, das Studien eindeutig als krebserregend erwiesen haben, wurde das in den Nageltrocknern verwendete Spektrum nicht gut untersucht.

„Wenn Sie sich die Art und Weise ansehen, wie diese Geräte präsentiert werden, werden sie als sicher vermarktet, ohne dass Sie sich Sorgen machen müssen“, sagte Ludmil Alexandrov, Professor für Bioengineering sowie Zell- und Molekularmedizin an der UC San Diego und korrespondierender Autor von die Studie veröffentlicht in Naturkommunikation. „Aber nach unserem besten Wissen hat bisher niemand diese Geräte und ihre Auswirkungen auf menschliche Zellen auf molekularer und zellulärer Ebene untersucht.“

Unter Verwendung von drei verschiedenen Zelllinien – erwachsene menschliche Hautkeratinozyten, menschliche Vorhautfibroblasten und embryonale Mausfibroblasten – fanden die Forscher heraus, dass die Verwendung dieser UV-emittierenden Geräte für nur eine 20-minütige Sitzung zu 20 bis 30 Prozent Zelltod führte, während drei aufeinanderfolgende 20-minütige Expositionen führten zum Absterben von 65 bis 70 Prozent der exponierten Zellen.

Die Exposition gegenüber dem UV-Licht verursachte auch in den verbleibenden Zellen Mitochondrien- und DNA-Schäden und führte zu Mutationen mit Mustern, die bei Hautkrebs beim Menschen beobachtet werden können.

„Wir haben mehrere Dinge gesehen: Erstens haben wir gesehen, dass die DNA beschädigt wird“, sagte Alexandrov. „Wir haben auch gesehen, dass einige der DNA-Schäden im Laufe der Zeit nicht repariert werden und nach jeder Exposition mit einem UV-Nagellacktrockner zu Mutationen führen. Schließlich haben wir gesehen, dass die Exposition eine mitochondriale Dysfunktion verursachen kann, was ebenfalls zu einer mitochondrialen Dysfunktion führen kann zusätzliche Mutationen. Wir haben Patienten mit Hautkrebs untersucht, und wir sehen genau die gleichen Mutationsmuster bei diesen Patienten, die in den bestrahlten Zellen beobachtet wurden.“

Die Forscher warnen davor, dass, obwohl die Ergebnisse die schädlichen Auswirkungen der wiederholten Verwendung dieser Geräte auf menschliche Zellen zeigen, eine langfristige epidemiologische Studie erforderlich wäre, bevor endgültig festgestellt werden könnte, dass die Verwendung dieser Geräte zu einem erhöhten Hautkrebsrisiko führt. Die Ergebnisse der Studie waren jedoch eindeutig: Die chronische Nutzung dieser Nagellacktrockner schadet den menschlichen Zellen.

Maria Zhivagui, Postdoktorandin im Alexandrov Lab und Erstautorin der Studie, war früher selbst ein Fan von Gel-Maniküren, hat der Technik aber abgeschworen, nachdem sie die Ergebnisse gesehen hat.

„Während meiner Doktorarbeit hörte ich von Gel-Maniküren, die länger halten als normaler Nagellack. Ich war daran interessiert, Gel-Nagellack auszuprobieren, insbesondere im Zusammenhang mit der Arbeit in einem Versuchslabor, in dem ich häufig Handschuhe anziehe ein- und ausschalten, um ein ansehnliches Erscheinungsbild zu bewahren“, sagte Zhivagui. „Also fing ich an, Gel-Maniküre mehrere Jahre lang regelmäßig zu verwenden. Als ich sah, wie sich die vom Gellack-Trocknungsgerät abgegebene Strahlung auf den Zelltod auswirkt und dass es sogar nach nur einer 20-minütigen Sitzung Zellen mutiert, war ich überrascht. Ich fand dies als sehr alarmierend und beschloss, es nicht mehr zu verwenden.“

Untersuchung ihrer Wirkung auf menschliche Zellen

Die Idee, diese speziellen Geräte zu studieren, kam Alexandrov ausgerechnet in einer Zahnarztpraxis. Während er darauf wartete, gesehen zu werden, las er einen Zeitschriftenartikel über eine junge Kandidatin für einen Schönheitswettbewerb, bei der eine seltene Form von Hautkrebs an ihrem Finger diagnostiziert wurde.

„Ich fand das seltsam, also begannen wir, uns damit zu befassen, und bemerkten eine Reihe von Berichten in medizinischen Fachzeitschriften, die besagten, dass Menschen, die sehr häufig Gel-Maniküren erhalten – wie Teilnehmer von Schönheitswettbewerben – Fälle von sehr seltenen Krebsarten in den Fingern melden, was darauf hindeutet, dass dies etwas sein könnte, das diese Art von Krebs verursacht“, sagte Alexandrov. „Und was wir gesehen haben, war, dass es kein molekulares Verständnis dafür gab, was diese Geräte mit menschlichen Zellen anstellten.“

Um die Studie durchzuführen, setzte Zhivagui die drei Zelltypen zwei verschiedenen Bedingungen aus: akuter Exposition und chronischer Exposition gegenüber dem UV-Lichtgerät. Unter akuter Exposition wurden Petrischalen, die einen der Zelltypen enthielten, für eine 20-minütige Sitzung in eine dieser UV-Härtungsmaschinen gestellt. Sie wurden dann für eine Stunde herausgenommen, um sie zu reparieren oder in ihren stationären Zustand zurückzukehren, und dann einer weiteren 20-minütigen Exposition unterzogen. Unter chronischer Exposition wurden die Zellen drei Tage lang täglich 20 Minuten lang unter die Maschine gelegt.

Unter beiden Bedingungen wurden Zelltod, Schäden und DNA-Mutationen beobachtet, mit einer Erhöhung der reaktiven Sauerstoffmoleküle – die bekanntermaßen DNA-Schäden und -Mutationen verursachen – und einer mitochondrialen Dysfunktion in den Zellen. Die genomische Profilerstellung ergab ein höheres Maß an somatischen Mutationen in den bestrahlten Zellen, wobei Mutationsmuster allgegenwärtig bei Melanompatienten vorhanden sind.

Ist das Risiko die Belohnung wert?

Diese Daten in menschlichen Zellen, gepaart mit einer Reihe früherer Berichte über Krebserkrankungen bei Menschen, die sehr häufig Gel-Maniküren erhalten, zeichnen ein Bild eines rein kosmetischen Verfahrens, das riskanter ist als bisher angenommen. Aber ist es wirklich besorgniserregend, einmal im Jahr eine Gel-Maniküre zu bekommen, oder sollten sich nur diejenigen Sorgen machen, die dies sehr regelmäßig machen lassen? Weitere Studien sind erforderlich, um ein erhöhtes Krebsrisiko und die Anwendungshäufigkeit zu quantifizieren, aber mit vielen Alternativen zu diesem kosmetischen Verfahren ist das Risiko für einige Verbraucher möglicherweise nicht wert.

„Unsere experimentellen Ergebnisse und die früheren Beweise deuten stark darauf hin, dass die von UV-Nagellacktrocknern emittierte Strahlung Handkrebs verursachen kann und dass UV-Nagellacktrockner, ähnlich wie Solarien, das Risiko für früh einsetzenden Hautkrebs erhöhen können.“ Sie schreiben. „Dennoch sind zukünftige groß angelegte epidemiologische Studien gerechtfertigt, um das Risiko für Hautkrebs an der Hand bei Menschen, die regelmäßig UV-Nagellacktrockner verwenden, genau zu quantifizieren. Es ist wahrscheinlich, dass solche Studien mindestens ein Jahrzehnt dauern werden, bis sie abgeschlossen sind und anschließend Informationen liefern die breite Öffentlichkeit.“

Obwohl andere Verbraucherprodukte UV-Licht im gleichen Spektrum verwenden – einschließlich des Werkzeugs zum Aushärten von Zahnfüllungen und einiger Haarentfernungsbehandlungen – stellen die Forscher fest, dass die Regelmäßigkeit der Anwendung sowie die rein kosmetische Natur von Nageltrocknern sie auszeichnen.