So, before I became a dermatologist, I started in general medicine, as most dermatologists do in Britain. At the end of that time, I went off to Australia, about 20 years ago. What you learn when you go to Australia is the Australians are very competitive. And they are not magnanimous in victory. And that happened a lot: "You pommies, you can't play cricket, rugby." I could accept that.
Voor ik dermatoloog werd, studeerde ik algemene geneeskunde, net als de meeste dermatologen in Groot-Brittannië. Daarna ging ik naar Australië, ongeveer 20 jaar geleden. In Australië leer je snel dat Australiërs zeer competitief zijn. En niet grootmoedig in de overwinning. Vaak ging het zo: "Jullie ‘pommies’ kunnen geen cricket of rugby spelen." Ik kon daartegen.
But moving into work -- and we have each week what's called a journal club, when you'd sit down with the other doctors and you'd study a scientific paper in relation to medicine. And after week one, it was about cardiovascular mortality, a dry subject -- how many people die of heart disease, what the rates are. And they were competitive about this: "You pommies, your rates of heart disease are shocking."
Maar wat het werk aangaat: elke week hadden we een ‘journal club’. Samen met andere artsen neem je een wetenschappelijke paper door over geneeskunde. Na een week ging het over cardiovasculaire mortaliteit, een droog onderwerp – hoeveel mensen sterven aan hart- en vaatziekten, wat zeggen de cijfers? Ook daar waren ze competitief ingesteld: "Bij jullie pommies zijn de cijfers over hart- en vaatziekten schokkend."
And of course, they were right. Australians have about a third less heart disease than we do -- less deaths from heart attacks, heart failure, less strokes -- they're generally a healthier bunch. And of course they said this was because of their fine moral standing, their exercise, because they're Australians and we're weedy pommies, and so on.
En ze hadden gelijk. Bij Australiërs komen hart- en vaatziekten ongeveer een derde minder voor dan bij ons -- minder sterfgevallen aan hartaanvallen, hartfalen, beroertes -- over het algemeen zijn ze gezonder. En natuurlijk zeiden ze dat dit kwam door hun betere morele status, hun lichaamsbeweging, omdat zij Australiërs waren en wij slappe pommies, enzovoort.
But it's not just Australia that has better health than Britain. Within Britain, there is a gradient of health -- and this is what's called standardized mortality, basically your chances of dying. This is looking at data from the paper about 20 years ago, but it's true today. Comparing your rates of dying 50 degrees north -- that's the South, that's London and places -- by latitude, and 55 degrees -- the bad news is that's here, Glasgow. I'm from Edinburgh. Worse news, that's even Edinburgh.
Maar niet enkel Australië heeft een betere gezondheid dan Groot-Brittannië. In Groot-Brittannië bestaat er een gradiënt van gezondheid. Dit heet gestandaardiseerde sterfte, ofwel je kans op overlijden. Dit zijn gegevens van ongeveer 20 jaar geleden, maar ze gelden ook vandaag nog. Dit vergelijkt sterftecijfers op 50 graden noorderbreedte, het zuiden, rond Londen, met die op 55 graden noorderbreedte. Het slechte nieuws is hier in Glasgow. Ik kom uit Edinburgh. Nog erger.
(Laughter)
(Gelach)
So what accounts for this horrible space here between us up here in southern Scotland and the South? Now, we know about smoking, deep-fried Mars bars, chips -- the Glasgow diet. All of these things. But this graph is after taking into account all of these known risk factors. This is after accounting for smoking, social class, diet, all those other known risk factors. We are left with this missing space of increased deaths the further north you go.
Wat veroorzaakt nu dit afschuwelijke verschil tussen ons hier in het zuiden van Schotland en het zuiden? We kennen roken, gefrituurde Mars-repen, chips: het Glasgow-dieet. Dat soort dingen. Maar deze grafiek blijft over na de beschouwing van al deze bekende risicofactoren. Roken, sociale klasse, dieet, al die andere bekende risicofactoren. Dan nog zitten we met dit verschil in sterfgevallen naargelang we noordwaarts gaan.
Now, sunlight, of course, comes into this. And vitamin D has had a great deal of press, and a lot of people get concerned about it. And we need vitamin D. It's now a requirement that children have a certain amount. My grandmother grew up in Glasgow, back in the 1920s and '30s when rickets was a real problem and cod liver oil was brought in. And that really prevented the rickets that used to be common in this city. And I as a child was fed cod liver oil by my grandmother. I distinctly -- nobody forgets cod liver oil.
Hier gaat zonlicht een rol spelen. Vitamine D kreeg veel aandacht. Heel veel mensen zijn hierover bezorgd. We hebben vitamine D nodig. Kinderen hebben een bepaalde dosis nodig. Toen mijn grootmoeder opgroeide in Glasgow, in de jaren 20 en 30 was rachitis een echt probleem. Daarom werd levertraan aanbevolen. Dat voorkwam rachitis welke vaak voorkwam in die stad. Als kind kreeg ik levertraan van mijn grootmoeder. Niemand vergeet levertraan.
But an association: The higher people's blood levels of vitamin D are, the less heart disease they have, the less cancer. There seems to be a lot of data suggesting that vitamin D is very good for you. And it is, to prevent rickets and so on. But if you give people vitamin D supplements, you don't change that high rate of heart disease. And the evidence for it preventing cancers is not yet great. So what I'm going to suggest is that vitamin D is not the only story in town. It's not the only reason preventing heart disease. High vitamin D levels, I think, are a marker for sunlight exposure, and sunlight exposure, in methods I'm going to show, is good for heart disease.
Maar hoe hoger de bloedspiegels van vitamine D zijn, hoe minder hartziekte we hebben, hoe minder kanker. Een heleboel gegevens suggereren dat vitamine D zeer goed voor je is. Om rachitis te voorkomen, dat wel. Maar als je mensen vitamine D-supplementen geeft, heeft dat geen invloed op dit hoge percentage aan hartziekten. Het bewijs voor de preventie van kanker is nog niet zeer overtuigend. Ik vermoed dat enkel vitamine D niet voldoende is. Het is niet de enige preventieve factor ter voorkoming van hart- en vaatziekten. Ik vermoed dat hoge vitamine D-niveaus wijzen op blootstelling aan zonlicht en zonlicht is goed bij hart- en vaatziekten. Dat wil ik aantonen.
Anyway, I came back from Australia, and despite the obvious risks to my health, I moved to Aberdeen. (Laughter) Now, in Aberdeen, I started my dermatology training. But I also became interested in research, and in particular I became interested in this substance, nitric oxide. Now these three guys up here, Furchgott, Ignarro and Murad, won the Nobel Prize for medicine back in 1998. And they were the first people to describe this new chemical transmitter, nitric oxide. What nitric oxide does is it dilates blood vessels, so it lowers your blood pressure. It also dilates the coronary arteries, so it stops angina.
Ik kwam terug uit Australië, en ondanks de evidente gezondheidsrisico's verhuisde ik naar Aberdeen. (Gelach) In Aberdeen begon ik mijn stage als dermatoloog. Maar ik raakte ook geïnteresseerd in onderzoek. Ik raakte vooral geïnteresseerd in stikstofmonoxide (NO). Deze drie jongens hier, Furchgott, Ignarro en Murad, wonnen de Nobelprijs voor geneeskunde in 1998. Zij beschreven als eersten deze nieuwe chemische transmitter, stikstofmonoxide. Stikstofmonoxide verwijdt de bloedvaten, en verlaagt dus je bloeddruk. Het verwijdt ook de kransslagaders en stopt zo angina pectoris.
And what was remarkable about it was in the past when we think of chemical messengers within the body, we thought of complicated things like estrogen and insulin, or nerve transmission. Very complex processes with very complex chemicals that fit into very complex receptors. And here's this incredibly simple molecule, a nitrogen and an oxygen that are stuck together, and yet these are hugely important for [unclear] our low blood pressure, for neurotransmission, for many, many things, but particularly cardiovascular health.
Het opmerkelijke was dat we in het verleden bij chemische boodschappers in het lichaam dachten aan ingewikkelde dingen zoals oestrogeen en insuline, of zenuwtransmissie. Zeer complexe processen met zeer complexe chemische stoffen die pasten in zeer complexe receptoren. En nu dit ongelooflijk eenvoudige molecuul. Alleen maar een stikstof- en een zuurstofatoom, en toch is het enorm belangrijk voor onze lage bloeddruk voor neurotransmissie, voor allerlei zaken, maar vooral voor cardiovasculaire gezondheid.
And I started doing research, and we found, very excitingly, that the skin produces nitric oxide. So it's not just in the cardiovascular system it arises. It arises in the skin. Well, having found that and published that, I thought, well, what's it doing? How do you have low blood pressure in your skin? It's not the heart. What do you do?
We deden de spannende ontdekking dat de huid stikstofmonoxide produceert. Het komt dus niet alleen voor in het cardiovasculaire systeem. Het ontstaat in de huid. Na de publicatie van deze ontdekking vroeg ik me af wat het deed? Hoe krijg je een lage bloeddruk via de huid? Het is je hart niet. Wat doet het daar?
So I went off to the States, as many people do if they're going to do research, and I spent a few years in Pittsburgh. This is Pittsburgh. And I was interested in these really complex systems. We thought that maybe nitric oxide affected cell death, and how cells survive, and their resistance to other things. And I first off started work in cell culture, growing cells, and then I was using knockout mouse models -- mice that couldn't make the gene. We worked out a mechanism, which -- NO was helping cells survive.
Ik ging naar de VS, zoals vele onderzoekers. Ik bracht enkele jaren door in Pittsburgh. Dit is Pittsburgh. Ik was geïnteresseerd in die zeer complexe systemen. We dachten dat stikstofmonoxide misschien verbonden was met celdood, met hoe cellen overleven, en met hun weerstand tegen andere dingen. Ik begon een onderzoek met celculturen en celgroei. Ik werkte met ‘knock-out’-muismodellen -- met muizen die het gen niet konden maken. Wij werkten een mechanisme uit -- NO hielp cellen te overleven.
And I then moved back to Edinburgh. And in Edinburgh, the experimental animal we use is the medical student. It's a species close to human, with several advantages over mice: They're free, you don't shave them, they feed themselves, and nobody pickets your office saying, "Save the lab medical student." So they're really an ideal model.
Daarna ging ik terug naar Edinburgh. In Edinburgh gebruiken we studenten geneeskunde als proefdier. Ze zijn nauw verwant met de mens, met een aantal voordelen tegenover muizen: ze zijn gratis, je hoeft ze niet te scheren, ze voeden zichzelf, en niemand komt voor je kantoor betogen met de kreet ‘Red de student geneeskunde’. Een ideaal model.
But what we found was that we couldn't reproduce in man the data we had shown in mice. It seemed we couldn't turn off the production of nitric oxide in the skin of humans. We put on creams that blocked the enzyme that made it, we injected things. We couldn't turn off the nitric oxide.
Maar we konden de gegevens, die wij bij muizen hadden gevonden, bij de mens niet reproduceren. Het leek erop dat we de productie van stikstofmonoxide in de huid van de mens niet konden uitschakelen. We brachten crèmes aan die het enzym blokkeren dat NO aanmaakte. We injecteerden dingen maar konden stikstofmonoxide niet uitschakelen.
And the reason for this, it turned out, after two or three years' work, was that in the skin we have huge stores not of nitric oxide, because nitric oxide is a gas, and it's released -- (Poof!) -- and in a few seconds it's away, but it can be turned into these forms of nitric oxide -- nitrate, NO3; nitrite, NO2; nitrosothiols. And these are more stable, and your skin has got really large stores of NO. And we then thought to ourselves, with those big stores, I wonder if sunlight might activate those stores and release them from the skin, where the stores are about 10 times as big as what's in the circulation. Could the sun activate those stores into the circulation, and there in the circulation do its good things for your cardiovascular system?
Na twee of drie jaar werk bleek dat we er in de huid grote voorraden van hebben. Maar niet van stikstofmonoxide zelf, omdat stikstofmonoxide een gas is dat zodra het is aangemaakt --(poef!)— in een paar seconden vervliegt. Het kan in andere stikstofverbindingen worden omgezet -- nitraat (NO3-), nitriet (NO2-) of nitrosothiolen. Die zijn stabieler. Je huid bevat heel veel NO. Toen vroegen we ons af of zonlicht deze voorraden kon activeren en vrijmaken uit de huid, waar de voorraden ongeveer 10 keer zo groot zijn als in de bloedsomloop. Kon de zon deze voorraden activeren naar de bloedsomloop zodat ze goede dingen konden doen voor je cardiovasculaire systeem?
Well, I'm an experimental dermatologist, so what we did was we thought we'd have to expose our experimental animals to sunlight. And so what we did was we took a bunch of volunteers and we exposed them to ultraviolet light. So these are kind of sunlamps. Now, what we were careful to do was, vitamin D is made by ultraviolet B rays and we wanted to separate our story from the vitamin D story. So we used ultraviolet A, which doesn't make vitamin D.
Ik ben een experimenteel dermatoloog. We dachten dat we onze proefdieren aan zonlicht moesten blootstellen. Enkele vrijwilligers werden blootgesteld aan ultraviolet licht. Dit zijn een soort zonnelampen. We wisten dat vitamine D wordt aangemaakt door ultraviolet B-stralen. We wilden dit losmaken van het vitamine D-verhaal. Daarom gebruikten we ultraviolet A, dat geen vitamine D aanmaakt.
When we put people under a lamp for the equivalent of about 30 minutes of sunshine in summer in Edinburgh, what we produced was, we produced a rise in circulating nitric oxide. So we put patients with these subjects under the UV, and their NO levels do go up, and their blood pressure goes down. Not by much, as an individual level, but enough at a population level to shift the rates of heart disease in a whole population. And when we shone UV at them, or when we warmed them up to the same level as the lamps, but didn't actually let the rays hit the skin, this didn't happen. So this seems to be a feature of ultraviolet rays hitting the skin.
Mensen kregen onder de lamp het equivalent van ongeveer 30 minuten zonneschijn in de zomer in Edinburgh. Wij vonden een verhoogde circulatie van stikstofmonoxide. Als we patiënten onder UV-licht plaatsen, gaan hun NO-niveaus omhoog en daalt hun bloeddruk. Niet veel op individueel niveau, maar genoeg op populatieniveau om het aantal hart- en vaatziekten in een hele bevolking te beïnvloeden. Als we hen bestraalden met UV-lampen of ze evenveel opwarmden als met de lampen, maar zonder dat de stralen op hun huid terechtkwamen, gebeurde het niet. De ultraviolette stralen moeten dus op de huid vallen.
Now, we're still collecting data. A few good things here: This appeared to be more marked in older people. I'm not sure exactly how much. One of the subjects here was my mother-in-law, and clearly I do not know her age. But certainly in people older than my wife, this appears to be a more marked effect. And the other thing I should mention was there was no change in vitamin D. This is separate from vitamin D. So vitamin D is good for you -- it stops rickets, it prevents calcium metabolism, important stuff. But this is a separate mechanism from vitamin D.
We zijn nog steeds bezig met het verzamelen van gegevens. Hier zijn enkele positieve ontdekkingen: Het effect was duidelijker bij oudere mensen. Ik ben niet zeker in welke mate. Een van onderzochten was mijn schoonmoeder en ik weet echt niet hoe oud ze is. Maar bij mensen ouder dan mijn vrouw is het effect zeker markanter. Ook moet ik vermelden dat er geen verandering was in vitamine D. Dit staat los van vitamine D. Vitamine D is goed: ze stopt rachitis. Ze voorkomt calciummetabolisme, belangrijke dingen. Maar dit is een afzonderlijk mechanisme los van vitamine D.
Now, one of the problems with looking at blood pressure is your body does everything it can to keep your blood pressure at the same place. If your leg is chopped off and you lose blood, your body will clamp down, increase the heart rate, do everything it can to keep your blood pressure up. That is an absolutely fundamental physiological principle.
Een van de problemen bij het kijken naar bloeddruk is dat je lichaam alles in het werk stelt om je bloeddruk constant te houden. Als je been is afgehakt en je bloed verliest, zal je lichaam gaan afklemmen, de hartslag verhogen en alles in het werk stellen om je bloeddruk te behouden. Dat is een fundamenteel fysiologisch principe.
So what we've next done is we've moved on to looking at blood vessel dilatation. So we've measured -- this is again, notice no tail and hairless, this is a medical student. In the arm, you can measure blood flow in the arm by how much it swells up as some blood flows into it. And what we've shown is that doing a sham irradiation -- this is the thick line here -- this is shining UV on the arm so it warms up but keeping it covered so the rays don't hit the skin. There is no change in blood flow, in dilatation of the blood vessels. But the active irradiation, during the UV and for an hour after it, there is dilation of the blood vessels. This is the mechanism by which you lower blood pressure, by which you dilate the coronary arteries also, to let the blood be supplied with the heart. So here, further data that ultraviolet -- that's sunlight -- has benefits on the blood flow and the cardiovascular system.
Daarom zijn we ook gaan kijken naar uitzetting van de bloedvaten. We hebben gemeten – let op: geen staart en onbehaard, weer een medisch student. In de arm kan je de doorbloeding meten door het opzwellen als er bloed door stroomt. Met een ‘schijnbestraling’ -- die dikke lijn hier -- stralen we UV op de arm zodat hij opwarmt maar bedekken hem zodat de stralen de huid niet raken. Er is geen verandering in de bloedstroom, in de uitzetting van de bloedvaten. Maar met actieve bestraling tijdens de UV en nog een uur erna, is er verwijding van de bloedvaten. Door dit mechanisme verlaag je de bloeddruk, door het verwijden van de kransslagaders die het hart van bloed voorzien. Hier zijn nog meer gegevens die aantonen dat ultraviolet -- of zonlicht -- voordelig is voor de bloedstroom en het cardiovasculaire systeem.
So we thought we'd just kind of model -- Different amounts of UV hit different parts of the Earth at different times of year, so you can actually work out those stores of nitric oxide -- the nitrates, nitrites, nitrosothiols in the skin -- cleave to release NO. Different wavelengths of light have different activities of doing that. So you can look at the wavelengths of light that do that. And you can look -- So, if you live on the equator, the sun comes straight overhead, it comes through a very thin bit of atmosphere. In winter or summer, it's the same amount of light. If you live up here, in summer the sun is coming fairly directly down, but in winter it's coming through a huge amount of atmosphere, and much of the ultraviolet is weeded out, and the range of wavelengths that hit the Earth are different from summer to winter. So what you can do is you can multiply those data by the NO that's released and you can calculate how much nitric oxide would be released from the skin into the circulation.
De hoeveelheid UV verschilt met de tijd van het jaar en naargelang de plaats op Aarde. Daardoor hebben we nu een idee van de hoeveelheden nitraten, nitrieten, nitrosothiolen in de huid die NO kunnen afgeven. Niet alle golflengten van het licht zijn even effectief. We moeten uitzoeken welke het beste werken. Op de evenaar komt het zonlicht quasi loodrecht naar beneden door een dun laagje atmosfeer. In de winter of zomer is het dezelfde hoeveelheid licht. Hier komt het zonlicht in de zomer ook bijna loodrecht naar beneden. Maar in de winter moet het door een dikke laag atmosfeer, waardoor veel van het ultraviolet weggefilterd wordt. De golflengtes die de Aarde bereiken verschillen naargelang het seizoen. Je kunt deze gegevens vermenigvuldigen met de hoeveelheid NO die wordt vrijgegeven. Daardoor kan je berekenen hoeveel stikstofmonoxide er via de huid overgaat naar de bloedsomloop.
Now, if you're on the equator here -- that's these two lines here, the red line and the purple line -- the amount of nitric oxide that's released is the area under the curve, it's the area in this space here. So if you're on the equator, December or June, you've got masses of NO being released from the skin. So Ventura is in southern California. In summer, you might as well be at the equator. It's great. Lots of NO is released. Ventura mid-winter, well, there's still a decent amount. Edinburgh in summer, the area beneath the curve is pretty good, but Edinburgh in winter, the amount of NO that can be released is next to nothing, tiny amounts.
Op de evenaar -- de rode lijn en de paarse lijn -- wordt de hoeveelheid stikstofmonoxide die wordt vrijgegeven, voorgesteld door het oppervlak onder de kromme. Het gebied in deze ruimte hier. Op de evenaar, of het nu december of juni is, worden massa’s NO vrijgegeven door de huid. Ventura ligt in Zuid-Californië. In de zomer is het zoals op de evenaar. Het is geweldig. Er wordt veel NO vrijgegeven. In de winter heb je in Ventura nog een aanzienlijke hoeveelheid. In de zomer is in Edinburgh het gebied onder de curve vrij goed. Maar in de winter is de vrijgegeven hoeveelheid NO verwaarloosbaar klein.
So what do we think? We're still working at this story, we're still developing it, we're still expanding it. We think it's very important. We think it probably accounts for a lot of the north-south health divide within Britain, It's of relevance to us. We think that the skin -- well, we know that the skin has got very large stores of nitric oxide as these various other forms. We suspect a lot of these come from diet, green leafy vegetables, beetroot, lettuce has a lot of these nitric oxides that we think go to the skin. We think they're then stored in the skin, and we think the sunlight releases this where it has generally beneficial effects.
Wat denken we? We werken nog steeds aan dit onderwerp. We ontwikkelen het nog steeds. We breiden het nog steeds uit. We vinden het zeer belangrijk. Waarschijnlijk verklaart dit het verschil in gezondheid tussen het noorden en het zuiden van ons land. Dat is belangrijk. We weten dat de huid grote voorraden NO heeft onder die verschillende vormen. Wij vermoeden dat veel ervan verbonden is met het dieet: groene bladgroenten, rode biet, sla. Veel NO hiervan gaat vermoedelijk naar de huid. Het wordt daar vermoedelijk opgeslagen. Zonlicht maakt het wellicht vrij met over het algemeen gunstige effecten.
And this is ongoing work, but dermatologists -- I mean, I'm a dermatologist. My day job is saying to people, "You've got skin cancer, it's caused by sunlight, don't go in the sun." I actually think a far more important message is that there are benefits as well as risks to sunlight. Yes, sunlight is the major alterable risk factor for skin cancer, but deaths from heart disease are a hundred times higher than deaths from skin cancer. And I think that we need to be more aware of, and we need to find the risk-benefit ratio. How much sunlight is safe, and how can we finesse this best for our general health?
We onderzoeken het verder, maar dermatologen -- en ik ben dermatoloog. In mijn werk zeg ik tegen mensen: "U hebt huidkanker, het wordt veroorzaakt door zonlicht, blijf uit de zon." Maar een veel belangrijker boodschap is dat er zowel voordelen als risico's aan zonlicht zijn. Zonlicht is de belangrijkste veranderbare risicofactor voor huidkanker, maar sterfgevallen als gevolg van hartziekten zijn honderd keer frequenter dan sterfgevallen als gevolg van huidkanker. Daar moeten we ons meer bewust van worden. We moeten de juiste kosten-batenverhouding vinden. Hoeveel zonlicht is veilig? Hoe kunnen we dit het beste doseren voor onze algemene gezondheid?
So, thank you very much indeed. (Applause)
Hartelijk dank. (Applaus)