Grått hår i ålderdomen: Väteperoxid hämmar bildningen av melanin
Forskare från Mainz och Bradford täcka den molekylära mekanismen för grå och vit färg av hår i ålderdomen
Grått eller vitt hår uppstår med ökande levnadsår med en helt naturlig process av åldrandet, som har mindre färgpigment bildas.
Forskare vid universitetet i Mainz och University of Bradford i Storbritannien har nu avslöjat hemligheten till den grå eller vit färgning av hår i ålderdomen. Följaktligen syreradikaler är viktiga bidragsgivare till förlust av hårfärg. "Utgångspunkten för hela processen är väteperoxid, som vi vet också som blekmedel", förklarar professor. Dr. Heinz Decker för Institutet för biofysik vid universitetet i Mainz. "Med stigande ålder finns det en större ackumulering i håret och i slutändan hämmar produktionen av färg pigmentet melanin." Den molekylära mekanismen för denna process har biophysicists i Mainz för första gången bryts noggrant tillsammans med dermatologer från Bradford och publiceras i tidskriften FASEB Journal.
Väteperoxid - eller H2O2 i den kemiska namn - produkt av metabolismen i hela den mänskliga kroppen i små mängder, såväl som i håret. Med åldern ökar mängden, men eftersom kroppen inte producerar tillräckligt med uppdelningen av väteperoxid i två delar vatten och syre. I sitt arbete har forskarna visat att ett enzym som kallas katalas för ansvarig, vilket normalt neutraliserar väteperoxid, närvarande i cellerna endast i mycket låga koncentrationer. Detta har dramatiska konsekvenser.
Väteperoxid angriper enzymet tyrosinas genom oxidering av en specifik blocket, nämligen aminosyran metionin. "Genom denna oxidationsprocess är funktionen av enzymet tyrosinas försämras så mycket att det inte längre kan formen melanin. Vi vet nu den specifika molekylära dynamik som ligger bakom denna process", säger Decker. Forskare vid Institutet för biofysik sedan cirka tio år arbetar med forskning av tyrosinas, som är enzymer som finns i alla organismer och utföra många olika funktioner. I datorsimuleringar för att avslöja de molekylära mekanismer, ades biophysicists stöds av det nybildade Centrum för Computational Research Methods i naturvetenskap vid universitetet i Mainz.
Emellertid oxidationen av väteperoxid förlamar inte bara produktionen av melanin utan även inhiberar andra enzymer som behövs för att återställa den skadade proteiner. Således kommer en kaskad av händelser i rörelse, i slutet av den gradvisa förlusten av pigment i hela håret - från hårroten till hårtopparna - står. Med detta arbete forskarna från Mainz och Bradford har inte bara den gamla mysterium varför vår hår i ålderdomen är grå, löst på molekylär nivå, men också strategier för en framtida behandling som i vitiligo, en hudsjukdom i huden, anges. Eftersom melanin är inte bara ansvarig för färgning av hår, men även hud och ögon.
Arbetena i Mainz var sponsrade av Collaborative Research Centre 490 "Invasion och ihållande infektioner" och Graduate College 1043 "Antigen-specifik immunterapi".
Original publikationer:
JM Wood, H. Decker, H. Hartmann, B. Chavan, H. Rokos, JD Spencer, S. Hasse, MJ Thornton, M. Shalbaf, R. Paus och KU Schallreuter Senil hår grånande: H2O2-medierad oxidativ stress Påverkar människohår färg genom avtrubbning metioninsulfoxid reparera FASEB Journal, publiceras online på 23. Februari 2009, doi: 10.1096 / 08-fj.125435
T. Schweikardt, C. Olivares, F. Solano, E. Jaenicke, JC Garcia Borron och H. Decker En tredimensionell modell av däggdjurs tyrosinas aktivt ställe som svarar för förlusten av funktions mutatations Pigment Cell Research (2007) 20: 394- 401
H. Decker, T. Schweikardt och F. Tuczek Den första kristallstrukturen av tyrosinas: alla frågor besvarade? Angewandte Chemie International Edition Engl, (2006) 45, 4546 -. 4550
Källa: Mainz [lei]
