シミはどうやって出来るのか。何故消えないのか。

紫外線を浴びると皮膚の基底層にあるメラノサイトがメラニン色素を産生するが、この色素がシミの原因であると言われている。

産生されたメラニンはメラノサイトの端まで移動して、それを周囲のケラチノサイトなどの基底細胞が飲みこむ。飲み込まれた細胞でメラニンは細胞核を覆うようにして紫外線からDNAを守ってくれる。

しかし肌の生まれ変わりは約一ヶ月で１サイクルと言われていて、表皮は基底側から上の方に上がって行ってはがれ落ちる。下では全く新しい細胞が出来る。（これをターンオーバーという）
これによってメラニン色素は体外に排出され、ターンオーバーでなくなる量を超えて紫外線を浴びると一時的に通常時より色素量が増えてしまうのである。（これを一般的に日焼けという）

色素が残っているだけなら皮膚の新陳代謝、ターンオーバーの繰り返しでシミは消えるはずである。実際にはシミは消えないという事から、しみが残るのはターンオーバーとは別のところに原因があると考えられる。一度メラニン色素が産生される回路が出来ると、紫外線が少ししか当たらない場合でも、メラノサイトがメラニンを産生し続けてしまう場合がある事が原因であるようである。メラニンが産生され続けると新陳代謝で古いメラニン色素がはがれ落ちてもメラニン色素の総量は変わらないのである。よって、しみをうすくするには出来るだけ紫外線に当たらないようにする必要がある。
これを改善するための治療法としては「ハイドロキノン」というものがある。これは、メラノサイトがメラニンを作るのを防いでくれる。更に、トレチノインで新陳代謝を活性化するという組み合わせた治療法がある。だが、これで効き目があるのは表皮にあるシミだけである。深い真皮層にあるアザなどはレーザー等により治療する必要がある。