Les taches brunes sont dues et/ou aggravées par un phénomène appelé stress oxydatif. Pour rappel, ce phénomène résulte de la surproduction d'espèces pro-oxydantes dans les cellules, et/ou de la réduction de la capacité antioxydante cellulaire, et peut endommager l'ADN, les lipides des membranes cellulaires et les protéines, conduisant à la mutagenèse ou à la mort cellulaire. Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont produites par les mitochondries et les peroxysomes au cours des processus métaboliques cellulaires normaux. Néanmoins, la production de ROS peut être accentuée dans des conditions pathologiques, telles que l'inflammation et le cancer, ainsi que lors de l'exposition à des facteurs exogènes, comme les rayons ultraviolets (UV).
La peau est le plus grand organe en interface avec l'environnement, et une source majeure de ROS qui sont induits par l'exposition au soleil. Les mélanocytes épidermiques sont particulièrement vulnérables à la production excessive de ROS en raison de leur fonction spécialisée : la synthèse de mélanine, qui est stimulée par l'exposition au soleil, pendant le processus de bronzage. Lorsque les mélanocytes sont perturbés, ils produisent de la mélanine en excès et de manière désorganisée, conduisant à des taches brunes appelées lentigos solaires. Attention, la prise de certains médicaments photosensibilisants peuvent favoriser ces types de taches brunes. Pour information, il existe d'autres types d'hyperpigmentation comme le mélasma provoqué par des fluctuations hormonales et aggravé par les expositions aux rayons UV.
Les lentigos solaires apparaissent principalement sur les parties du corps les plus fréquemment exposées (dos des mains, épaules, visage). Par ailleurs, le lentigo peut également être causé par le vieillissement cutané. Avec l’âge, la peau ne parvient pas à se protéger totalement des agressions externes et se détériore. On observe un dysfonctionnement des mélanocytes associé à l’épuisement de leur potentiel pigmentaire au niveau des bulbes pileux. Ce phénomène est aussi corrélé aux conséquences des attaques répétées des espèces réactives de l’oxygène (ou radicaux libres) sur les noyaux des mélanocytes et les mitochondries. Lorsque cela arrive, la peau devient vulnérable aux rayons UV, responsables des taches pigmentaires alors appelées "taches de vieillesse".
Pour prévenir cela, à tout âge, il est donc indispensable d'appliquer une protection solaire adaptée à sa carnation avant une exposition au soleil.