Grå hår i alderdommen: Brintoverilte hæmmer dannelsen af melanin
Forskere fra Mainz og Bradford dækker den molekylære mekanisme for grå og hvid farvning af hår i alderdommen
Grå eller hvide hår opstår med stigende leveår med en helt naturlig ældningsproces, der har mindre farvepigmenter dannes.
Forskere ved University of Mainz og universitetet i Bradford i England har nu afsløret hemmeligheden til den grå eller hvid farvning af hår i alderdommen. Derfor iltradikaler er vigtige bidragydere til tab af hårfarve. "Udgangspunktet for hele processen er hydrogenperoxid, som vi også kender som blegemiddel," forklarer professor. Dr. Heinz Decker af Institut for Biofysik ved universitetet i Mainz. "Med stigende alder er der en større ophobning i håret og i sidste ende hæmmer produktionen af farvepigmentet melanin." Den molekylære mekanisme af denne proces har de Biofysikere i Mainz for første gang brudt nøjagtigt sammen med dermatologer fra Bradford og offentliggjort i tidsskriftet The FASEB Journal.
Hydrogenperoxid - eller H2O2 i den kemiske navn - produkt fra metabolisme i hele det menneskelige legeme i små mængder, samt i håret. Med alderen, mængden stiger, men fordi kroppen ikke producerer tilstrækkeligt med opdelingen af hydrogenperoxid i to komponenter vand og ilt. I deres arbejde, har forskerne vist, at et enzym kaldet katalase for ansvarlig, der normalt neutraliserer hydrogenperoxid, til stede i cellerne kun i meget lave koncentrationer. Dette har drastiske konsekvenser.
Hydrogenperoxid angriber enzymet tyrosinase ved at oxidere en bestemt blok, nemlig aminosyren methionin. "Gennem denne oxidation proces, er funktionen af enzymet tyrosinase nedbrudt så meget, at det ikke længere kan formular melanin. Vi ved nu, den specifikke molekylære dynamik, der ligger til grund denne proces," siger Decker. Forskere ved Institut for Biofysik siden omkring ti år, der arbejder på forskning af tyrosinase, som er enzymer til stede i alle organismer og udføre mange forskellige funktioner. I computersimuleringer til at afdække de molekylære mekanismer, blev Biofysikere støttet af den nyetablerede Center for Computational Forskningsmetoder i naturvidenskab på universitetet i Mainz.
Men oxidationen af hydrogenperoxid lammer ikke kun produktionen af melanin, men også hæmmer andre enzymer, der er nødvendige for at genoprette skadede proteiner. Således kommer en kaskade af begivenheder i bevægelse, ved afslutningen af den gradvise tab af pigment i hele håret - fra håret roden til hår tips - stande. Med dette arbejde, forskerne fra Mainz og Bradford har ikke blot den gamle mysterium, hvorfor vores hår i alderdommen er grå, opløst på det molekylære niveau, men også tilgange til en fremtidig terapi som i vitiligo, en hudsygdom i huden, er angivet. Fordi melanin er ikke kun ansvarlig for farvning af hår, men også hud og øjne.
Værkerne i Mainz blev sponsoreret af Collaborative Research Centre 490 "Invasion og vedvarende infektioner", og Graduate College 1043 "Antigen-specifik immunterapi".
Originale publikationer:
JM Wood, H. Decker, H. Hartmann, B. Chavan, H. Rokos, JD Spencer, S. Hasse, MJ Thornton, M. Shalbaf, R. Paus, og KU Schallreuter Senil hår grånende: H2O2-medieret oxidativ stress Påvirker menneskehår farve ved blunting methioninsulfoxid reparere FASEB Journal, offentliggjort online på 23. Februar 2009, doi: 10.1096 / 08-fj.125435
T. Schweikardt, C. Olivares, F. Solano, E. Jaenicke, JC Garcia Borron og H. Decker En tre-dimensionelle model af pattedyr tyrosinase aktivt sted tegner sig for tab af funktion mutatations Pigment Cell Research (2007) 20: 394- 401
H. Decker, T. Schweikardt og F. Tuczek Den første krystalstruktur tyrosinase: alle spørgsmål besvaret? Angewandte Chemie International Edition Engl, (2006) 45, 4546 -. 4550
Kilde: Mainz [lei]
