Harmaat hiukset vanhuuden: Vetyperoksidi estää melaniinin

Tutkijat Mainz ja Bradford kattavat molekyylimekanismiksi harmaa ja valkoinen väritys hiukset vanhuusiässä

Harmaa tai valkoiset hiukset syntyvät yhä elinvuosien mukaan melko luonnollinen prosessi ikääntymisen, mikä on vähemmän väripigmenttejä muodostuvat.

Johannes Gutenbergin yliopiston Mainzin tutkijat ja Bradfordin yliopisto Yhdistyneessä kuningaskunnassa ovat nyt paljastaneet hiusten harmaan tai edes valkaisun salaisuuden vanhanaikina. Vastaavasti happiradikaalit osallistuvat merkittävästi hiusten värin menetykseen. "Koko prosessin lähtökohtana on vetyperoksidi, jota tunnemme myös valkaisuaineeksi", Univ.-Prof. Tohtori Heinz Decker, Mainzin yliopiston biofysiikan instituutista. "Ikääntymisen myötä se muodostuu yhä enemmän hiuksista ja lopulta ehkäisee pigmentti-melaniinin tuotannon." Tämän prosessin molekylaarimekanismi, Mainzin biofyysikot yhdessä Bradfordin dermatologien kanssa ensin yksityiskohtaisesti ja julkaistu The FASEB Journal -lehdessä.

Vetyperoksidi - tai H2O2 kemiallisessa nimessä - tuotetaan aineenvaihdunnassa ihmisen kehossa kaikkialla pienissä määrissä, myös hiuksissa. Kuitenkin määrä kasvaa iän myötä, koska keho ei enää voi selviytyä vetyperoksidin hajoamisesta kahteen osaan vettä ja happea. Työnsä tutkijat ovat osoittaneet, että vastuullinen entsyymi, nimeltään katalaasi, joka normaalisti neutraloi vetyperoksidia, esiintyy vain hyvin pienissä pitoisuuksissa soluissa. Tämä on dramaattisia seurauksia.

Vetyperoksidi hyökkää entsyymin tyrosinaasiin ja hapettaa spesifisen rakennuslohkon eli aminohapon metioniinin. "Tämän hapetus prosessi, toiminto entsyymin tyrosinaasi on niin heikentynyt, että se ei voi enää muodossa melaniinia. Nyt tiedä erityisiä molekyylidynamiikkalaskenta että taustalla tämä prosessi", sanoi Decker. Biofysiikan instituutin tutkijat ovat työskennelleet noin kymmenen vuoden ajan tyrosinaaseja, jotka ovat entsyymejä kaikissa organismeissa ja suorittavat monia erilaisia ​​toimintoja. Vuonna tietokonesimulaatioiden paljastaa molekyylitason mekanismeja, The biophysicists tukivat äskettäin perustetun Laskennallisen tutkimusmenetelmät luonnontieteiden yliopiston Mainzin.

Kuitenkin hapettuminen vetyperoksidilla ei ainoastaan ​​lamaisee melaniinituotantoa vaan myös vahingoittaa muita entsyymejä, joita tarvitaan vaurioituneiden proteiinien rakennuspalikoiden palauttamiseksi. Niinpä tapahtumien kaskadi asetetaan, mikä johtaa pigmenttien asteittaiseen menetykseen hiusten läpi - hiusjuuresta hiusten kärkeen. Tämän työn tutkijat Mainz ja Bradford on paitsi ikivanhaa mysteeri, miksi hiukset vanhuuden ovat harmaita, liuennut molekyylitasolla, mutta myös lähestymistapoja tuleville hoitoa kuten vitiligo, ihosairaus ihossa, huomautti. Koska melaniini ei ole ainoastaan ​​vastuussa hiusten värjäämisestä, vaan myös ihosta ja silmistä.

Mainzin työ rahoitettiin yhteistyössä toimivan tutkimuskeskuksen 490 "Invasion ja pysyvyyden infektioissa" ja tutkijaryhmässä 1043 "Antigeenispesifinen immunoterapia".

Alkuperäisjulkaisua:

JM Wood, H. Decker, H. Hartmann, B. Chavan, H. Rokos, JD Spencer, S. Hasse, MJ Thornton, M. Shalbaf, R. Paus, ja KU Schallreuter seniili hiukset harmaantumista: H2O2-välitteisen oksidatiivisen stressin Vaikuttaa ihmisen hiusväri puhkaiseminen metioniinisulfoksidikorvaus FASEB Journal, julkaistu verkossa 23. Helmikuu 2009, doi: 10.1096 / fj.08-125435

T. Schweikardt, C. Olivares, F. Solano, E. Jaenicke, JC Garcia Borron ja H. Decker kolmiulotteinen malli nisäkkään tyrosinaasin aktiivisen osuus toiminnan menetys mutatations Pigment Cell Research (2007) 20: 394- 401

H. Decker, T. Schweikardt ja F. Tuczek Tyrosinaasin ensimmäinen kristallirakenne: kaikki kysymykset vastasivat? Angewandte Chemie International Edition englanti, (2006) 45, 4546 - 4550

Lähde: Mainz [lei]