El término "PUVA" significa "psoraleno" y "radiación UV-A". Los psoralenos son compuestos naturales a base de plantas que se pueden extraer de plantas umbelíferas como la hogweed gigante. Los extractos de plantas que contienen psoralenos ya se usaban en el Antiguo Egipto para el tratamiento de enfermedades de la piel. El uso médico moderno comenzó en la década de 1950. A partir de entonces, se aplicaron para el tratamiento dependiente de la luz de enfermedades de la piel como la psoriasis y el vitiligo. A partir de la década de 1970, La terapia PUVA se utilizó para tratar un tipo de cáncer de piel conocido como linfoma cutáneo de células T.

Los psoralenos se insertan entre los bloques de construcción cruciales (bases) del ADN, la molécula hereditaria. Cuando se somete a radiación UV, se unen a la timina, una base de ADN específica, y por lo tanto causan un daño irreversible a la molécula hereditaria. Esto a su vez desencadena la muerte celular programada, destruyendo finalmente la célula enferma.

Los investigadores que trabajan con el Prof. Dr. Peter Gilch del Instituto de Química Física de HHU han colaborado ahora con el grupo de trabajo del Prof. Dr. Wolfgang Zinth de LMU Munich para analizar el mecanismo preciso de esta reacción de unión. Utilizaron espectroscopia láser de resolución temporal para este propósito.

Descubrieron que, una vez que la molécula de psoraleno ha absorbido la luz ultravioleta, la reacción tiene lugar en dos etapas. Primero, se forma un enlace sencillo entre la molécula de psoraleno y la timina. Una segunda formación de enlace produce un anillo de cuatro miembros (ciclobutano) que conecta permanentemente los dos restos (ver figura). Los investigadores de Düsseldorf y Munich también pudieron demostrar que la primera etapa tiene lugar en un microsegundo, mientras que el segundo necesita alrededor de 50 microsegundos. Compararon este proceso con el daño del ADN "desnudo" por la luz ultravioleta. Ese proceso también resulta con frecuencia en anillos de ciclobutano, pero el proceso tiene lugar considerablemente más rápido que cuando hay psoralenos presentes.

El profesor Gilch explica los antecedentes de la investigación:"Si podemos comprender en detalle cómo se producen las reacciones, podemos cambiar los psoralenos químicamente de una manera específica para hacer que la terapia PUVA sea aún más efectiva ". Junto con su colega en química orgánica, Prof. Dr. Thomas Müller, quiere desarrollar estas moléculas de psoraleno de alto rendimiento en HHU dentro del alcance de un proyecto DFG.