cabelos grisalhos na velhice: O peróxido de hidrogênio inibe a formação de melanina

Os cientistas de Mainz e Bradford cobrir o mecanismo molecular para a coloração cinzenta e branca do cabelo na velhice

cabelos grisalhos ou brancos surgem com o aumento anos de vida por um processo bastante natural do envelhecimento, que tem menos pigmentos de cor são formadas.

Cientistas da Universidade Johannes Gutenberg, em Mainz, e da Universidade de Bradford, na Grã-Bretanha, revelaram agora o segredo da coloração grisalha ou branca do cabelo na velhice. Assim, os radicais de oxigênio estão significativamente envolvidos na perda de cor do cabelo. "O ponto de partida de todo o processo é o peróxido de hidrogênio, que também conhecemos como agente branqueador", explica Univ.-Prof. dr Heinz Decker do Instituto de Biofísica da Universidade de Mainz. "Com o aumento da idade, ele é cada vez mais formado no cabelo e, em última análise, impede a produção do pigmento de cor melanina." Pela primeira vez, os biofísicos de Mainz, juntamente com os dermatologistas de Bradford, detalharam com precisão o mecanismo molecular desse processo e o publicaram na revista especializada The FASEB Journal.

O peróxido de hidrogênio - ou H2O2 no nome químico - é produzido em pequenas quantidades durante o metabolismo em todo o corpo humano, inclusive no cabelo. No entanto, a quantidade aumenta com a idade porque o corpo não consegue mais acompanhar a quebra do peróxido de hidrogênio nos dois componentes água e oxigênio. Em seu trabalho, os cientistas mostraram que uma enzima responsável por isso, chamada katalse, que normalmente neutraliza o peróxido de hidrogênio, só está presente nas células em concentrações muito baixas. Isso tem consequências dramáticas.

O peróxido de hidrogênio ataca a enzima tirosinase e oxida um bloco de construção específico, o aminoácido metionina. "Esse processo de oxidação prejudica a função da enzima tirosinase a tal ponto que ela não pode mais formar melanina. Agora sabemos a dinâmica molecular exata que está por trás desse processo", explica Decker. Os cientistas do Instituto de Biofísica pesquisam as tirosinases, que ocorrem como enzimas em todos os organismos e têm muitas funções diferentes, há cerca de dez anos. Os biofísicos foram apoiados nas simulações de computador para descobrir os mecanismos moleculares pelo recém-fundado Centro de Métodos de Pesquisa Assistida por Computador em Ciências Naturais da Universidade de Mainz.

No entanto, a oxidação pelo peróxido de hidrogênio não apenas paralisa a produção de melanina, mas também afeta outras enzimas que são necessárias para restaurar os blocos de construção das proteínas danificadas. Uma cascata de eventos é acionada, culminando na perda gradual de pigmento em todo o cabelo, da raiz às pontas. Com este trabalho, os cientistas de Mainz e Bradford não só resolveram o velho enigma de por que nosso cabelo fica grisalho com a idade em nível molecular, mas também identificaram abordagens para terapia futura, por exemplo, para vitiligo, um distúrbio de pigmentação no pele. Porque a melanina não é responsável apenas pela coloração do cabelo, mas também da pele e dos olhos.

O trabalho em Mainz foi financiado pelo Collaborative Research Center 490 "Invasion and Persistence in Infections" e pelo Research Training Group 1043 "Antigen-Specific Immuntherapy".

Lançamentos originais:

Wood, JM, Decker, H, Hartmann, H, Chavan, B, Rokos, H, Spencer, JD, Hasse, S, Thornton, MJ, Shalbaf, M, Paus, R. e Schallreuter, KU. Cabelo grisalho senil: O estresse oxidativo mediado por H2O2 afeta a cor do cabelo humano ao embotar o reparo do sulfóxido de metionina The FASEB Journal, publicado online em 23 de fevereiro de 2009, doi: 10.1096/fj.08-125435

T Schweikardt, C Olivares, F Solano, E Jaenicke, JC Garcia-Borron e H Decker Um modelo tridimensional do sítio ativo da tirosinase de mamífero responsável por mutações de perda de função Pigment Cell Research (2007) 20:394-401

H. Decker, T. Schweikardt e F. Tuczek A primeira estrutura cristalina da tirosinase: todas as perguntas respondidas? Angewandte Chemie International Edition Engl.,(2006) 45, 4546 – ​​​​4550

Fonte: Mainz [lei]