Сива коса у старости: водоник пероксид инхибира стварање меланина

Научници из Маинза и Брадфорда откривају молекуларни механизам за сивило и избјељивање косе у старости

Сива или бела длака се развија са старењем током природног процеса старења који ствара мање пигмената у боји.

Научници са Универзитета Јоханес Гутенберг у Мајнцу и Универзитета Бредфорд у Великој Британији сада су открили тајну седе или беле боје косе у старости. Сходно томе, радикали кисеоника су значајно укључени у губитак боје косе. „Полазна тачка читавог процеса је водоник пероксид, који познајемо и као средство за избељивање“, објашњава унив.-проф. др Хајнц Декер са Института за биофизику Универзитета у Мајнцу. „Са старењем, он се све више формира у коси и на крају спречава производњу пигмента боје меланина. Биофизичари из Мајнца, заједно са дерматолозима из Брадфорда, по први пут су прецизно разложили молекуларни механизам овог процеса и објавили га у специјалистичком часопису Тхе ФАСЕБ Јоурнал.

Водоник пероксид - или Х2О2 у хемијском називу - се производи у малим количинама током метаболизма свуда у људском телу, укључујући и косу. Међутим, количина се повећава са годинама јер тело више не може да прати разлагање водоник-пероксида на две компоненте: воду и кисеоник. Научници су у свом раду показали да је ензим одговоран за ово, назван каталза, који иначе неутралише водоник-пероксид, присутан у ћелијама само у веома ниским концентрацијама. Ово има драматичне последице.

Водоник пероксид напада ензим тирозиназу и оксидира специфичан грађевински блок, наиме аминокиселину метионин. "Овај процес оксидације нарушава функцију ензима тирозиназе до те мере да више не може да формира меланин. Сада знамо тачну молекуларну динамику која лежи у основи овог процеса", објашњава Декер. Научници Института за биофизику већ десетак година истражују тирозиназе, које се јављају као ензими у свим организмима и имају много различитих функција. Биофизичари су подржани у компјутерским симулацијама да открију молекуларне механизме од стране новооснованог Центра за компјутерски потпомогнуте истраживачке методе у природним наукама на Универзитету у Мајнцу.

Међутим, оксидација водоник-пероксидом не само да паралише производњу меланина, већ утиче и на друге ензиме који су потребни да би се обновили оштећени градивни блокови протеина. Тако се покреће низ догађаја, који кулминира постепеним губитком пигмента у целој коси, од корена до врхова. Овим радом научници из Мајнца и Бредфорда нису само на молекуларном нивоу решили вековну загонетку зашто наша коса постаје седа са годинама, већ су и демонстрирали приступе будућој терапији, на пример за витилиго, поремећај пигмента у коже. Јер меланин није одговоран само за бојење косе, већ и коже и очију.

Рад у Мајнцу финансирали су Колаборативни истраживачки центар 490 „Инвазија и перзистенција код инфекција” и истраживачка група за обуку 1043 „Антиген-специфична имунотерапија”.

Оригинална издања:

Воод, ЈМ, Децкер, Х, Хартманн, Х, Цхаван, Б, Рокос, Х, Спенцер, ЈД, Хассе, С, Тхорнтон, МЈ, Схалбаф, М, Паус, Р., и Сцхаллреутер, КУ. Сенилна седа коса: Оксидативни стрес изазван Х2О2 утиче на боју људске косе тако што отупљује поправку метионин сулфоксида Тхе ФАСЕБ Јоурнал, објављен на мрежи 23. фебруара 2009, дои: 10.1096/фј.08-125435

Т Сцхвеикардт, Ц Оливарес, Ф Солано, Е Јаеницке, ЈЦ Гарциа-Боррон и Х Децкер Тродимензионални модел активног места тирозиназе сисара који узима у обзир губитак функција мутација Пигмент Целл Ресеарцх (2007) 20:394-401

Х. Децкер, Т. Сцхвеикардт и Ф. Туцзек Прва кристална структура тирозиназе: одговор на сва питања? Ангевандте Цхемие Интернатионал Едитион Енгл., (2006) 45, 4546 – ​​4550

Извор: Мајнц [леи]