Pigment odpowiedzialny za rude włosy, piegi i wrażliwość na słońce może mieć nieoczekiwaną supermoc: neutralizować toksyczne nagromadzenie wewnątrz komórek. Nowe badania pokazują, że feomelanina, pomarańczowo-czerwony pigment występujący we włosach i piórach, może przekształcić nadmiar cysteiny (aminokwasu, który staje się szkodliwy w wysokich stężeniach) w nieszkodliwą, a nawet korzystną substancję.
Problem z cysteiną
Cysteina jest niezbędna do życia, ale nagromadzona powyżej bezpiecznego poziomu powoduje uszkodzenia oksydacyjne – kluczowy czynnik starzenia się i chorób. Uszkodzenie to występuje, ponieważ cysteina może reagować z tlenem, tworząc niestabilne cząsteczki atakujące komórki. Organizm musi starannie utrzymywać równowagę cysteiny, a produkcja feomelaniny wydaje się być jednym ze sposobów natury.
Jak feomelanina pomaga
Naukowcy badali zeberki, aby zrozumieć, jak działa feomelanina. Samce, które nie były w stanie wytwarzać pigmentu, wykazywały znacznie większe uszkodzenia oksydacyjne po karmieniu dietą bogatą w cysteinę w porównaniu do tych, które były w stanie go wytwarzać. Sugeruje to, że feomelanina działa jak swego rodzaju „zmiatacz”, pochłaniając nadmiar cysteiny i przekształcając ją w pigment.
Warto zauważyć, że samice zięb w naturalny sposób nie wytwarzają dużej ilości feomelaniny i blokada jej produkcji nie miała na nie znaczącego wpływu. Utwierdza to w przekonaniu, że korzyści wynikają z samego pigmentu.
Ludzie i feomelanina
Osoby o rudych włosach są nosicielami wariantów genetycznych, które zwiększają produkcję feomelaniny. Pigment koncentruje się w obszarach takich jak usta, sutki i narządy płciowe, ale także we włosach i skórze. Chociaż wyższy poziom feomelaniny wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na czerniaka, to nowe badanie sugeruje, że genetyczny pociąg do jej wytwarzania mógł wyewoluować w celu ochrony komórek przed toksycznością cysteiny.
„Te wyniki pokazują, że feomelanina pełni fizjologiczną rolę: zapobiega toksyczności nadmiaru cysteiny” – wyjaśniają autorzy badania.
Dlaczego to jest ważne?
Nie dotyczy to tylko rudych. Mechanizm, za pomocą którego feomelanina neutralizuje cysteinę, może mieć zastosowanie w przypadku innych organizmów, pomagając nam zrozumieć, w jaki sposób zwierzęta ewoluowały, jednocześnie kontrolując wewnętrzną toksyczność. Rodzi to również pytania o to, dlaczego cysteina akumuluje się łatwiej u niektórych osób niż u innych, potencjalnie łącząc dietę, środowisko i predyspozycje genetyczne ze zdrowiem komórkowym. Ostatecznie odkrycia te mogą pomóc w opracowaniu strategii zapobiegania uszkodzeniom oksydacyjnym u każdego, nie tylko u osób o jasnej karnacji i ognistych włosach.