5410
Пігмент, який надає рудому волоссю характерного кольору, може виконувати неочікувану захисну функцію. Нове дослідження показує, що він здатен перетворювати потенційно токсичну загрозу для клітин на яскраве забарвлення.
Вчені, які вивчали оранжево-червоне пір’я птахів, зосередилися на пігменті феомеланіні. Для його синтезу необхідна амінокислота цистеїн, надлишок якої в клітинах може спричиняти окислювальне пошкодження. Це робить процес вироблення пігменту потенційним механізмом зниження клітинного стресу.
Дослідники з Національного музею природничих наук Іспанії припускають, що у людей з генетичними варіантами рудого волосся існують клітинні механізми, здатні перетворювати надлишковий цистеїн, отриманий з їжі або довкілля, на пігмент. Таким чином, небезпечна сполука може виводитися з обміну речовин у безпечнішій формі.
Для перевірки цієї гіпотези команда використала зебрових амадин як модельний вид. У самців цих птахів оранжеве пір’я забарвлене феомеланіном, що дозволяє безпосередньо оцінити наслідки його відсутності або наявності.
В експериментах самці, яким фармакологічно блокували синтез феомеланіну, демонстрували значно вищий рівень окислювального пошкодження клітин після місячного раціону з надлишком цистеїну. Натомість птахи, здатні виробляти пігмент, зазнавали меншого клітинного стресу.
Самки зебрових амадин природно не синтезують феомеланін. У них також спостерігалися ознаки підвищеного окислювального пошкодження при надлишку цистеїну, однак цей ефект був слабшим і статистично менш вираженим. Разом ці результати свідчать, що саме надлишок цистеїну є шкідливим фактором, а феомеланін може частково нейтралізувати його вплив.
У людей феомеланін зазвичай зосереджений у губах, сосках і геніталіях, але у рудоволосих осіб він також присутній у волоссі та шкірі. Хоча цей пігмент пов’язують із підвищеним ризиком розвитку меланоми, нові дані вказують на більш складну роль у фізіології.
Автори дослідження припускають, що генетичні варіанти, які сприяють виробленню феомеланіну, можуть допомагати клітинам підтримувати баланс цистеїну. Використовуючи надлишок цієї амінокислоти для синтезу пігменту, організм знижує ризик токсичного ушкодження.
«Ці результати є першим експериментальним доказом фізіологічної ролі феомеланіну, а саме уникнення токсичності надлишку цистеїну», — зазначають автори. «Це допомагає краще зрозуміти як ризик меланоми, так і еволюцію забарвлення у тварин».
Дослідження опубліковане в журналі PNAS Nexus.
Пігмент рудого волосся може захищати клітини від токсинів з’явилася спочатку на Цікавості.
