Hallid juuksed vanemas eas: vesinikperoksiid pärsib melaniini
Teadlased Mainz ja Bradford katta molekulaarne mehhanism hall ja valge värvusega juuksed vanemas eas
Gray või valged juuksed tekib üha eluaastate üsna loomulik vananemisprotsess, mis on vähem värvipigmendid on moodustatud.
Teadlased Johannes Gutenbergi ülikoolis Mainzis ja Bradfordi Ülikoolis Suurbritannias on nüüd avastanud hallide või isegi valgendamise müsteeriumi vanemas eas. Seega on hapniku radikaalid olulisel määral seotud juuste värvi kadumisega. "Kogu protsessi alguspunkt on vesinikperoksiid, mida me teame ka pleegitusainena," selgitab Univ.-Prof. Dr Heinz Decker Mainzi ülikooli biofüüsika instituudist. "Kasvava vanusega moodustub see üha enam juustes ja takistab lõpuks värvipigmendi melaniini tootmist." Esmakordselt on Mainzi biofüüsikud koos Bradfordi dermatoloogidega täpselt selgitanud selle protsessi molekulaarset mehhanismi ja avaldanud selle ajakirjas FASEB Journal.
Vesinikperoksiid - või H2O2 keemilises nimetuses - tekib ainevahetuses kõikjal inimkehas väikestes kogustes, sealhulgas juustes. Siiski suureneb kogus vanusega, sest keha ei suuda enam toime tulla vesinikperoksiidi lagunemisega kaheks komponendiks veeks ja hapnikuks. Teadlased on oma töös näidanud, et vastutav ensüüm, mida nimetatakse katalaasiks, mis tavaliselt vesinikperoksiidi neutraliseerib, toimub rakkudes ainult väga väikestes kontsentratsioonides. Sellel on dramaatilised tagajärjed.
Vesinikperoksiid ründab ensüümi türosinaasi ja oksüdeerib konkreetse ehitusploki, nimelt aminohappe metioniini. "See oksüdatsiooniprotsess lagundab ensüümi türosinaasi funktsiooni sellisel määral, et see ei saa enam moodustada melaniini, ja me teame nüüd selle protsessi aluseks olevat täpset molekulaarset dünaamikat," selgitab Decker. Biofüüsika instituudi teadlased on töötanud umbes kümme aastat türosinaaside uurimisel, mis on ensüümid kõigis organismides ja täidavad palju erinevaid funktsioone. Molekulaarsete mehhanismide avalikustamiseks mõeldud arvuti simulatsioonides toetasid biofüüsikud Mainz'i Ülikooli loodusteaduste äsja loodud keskust arvutipõhiste uurimismeetoditega.
Kuid vesinikperoksiidi oksüdeerimine mitte ainult ei halvusta melaniini tootmist, vaid häirib ka teisi ensüüme, mis on vajalikud kahjustatud valgu ehitusplokkide taastamiseks. Seega toimub sündmuste kaskaad, mis lõpeb pigmentide järkjärgulise kadumisega kogu juukses - juuste juurest kuni juuste otsani. Selle tööga ei ole Mainzi ja Bradfordi teadlased lahendanud mitte ainult vananenud müsteeriumi, miks meie juuksed on molekulaarsel tasemel vananenud, vaid ka tulevikus kasutatavad ravimeetodid, nagu vitiligo, naha pigmentatsioonihäire. Kuna melaniin ei vastuta mitte ainult juuste värvimise eest, vaid ka naha ja silmade eest.
Mainzi tööd rahastas Collaborative Research Center 490 "Invasioon ja püsivus nakkustes" ja Teadustöö koolitusrühm 1043 "Antigeenispetsiifiline immunoteraapia".
Original väljaanded:
JM Wood, H. Decker, H. Hartmann, B. Chavan, H. Rokos, JD Spencer, S. Hasse, MJ Thornton, M. Shalbaf, R. Paus ja KU. inimese juuste värv metioniinsulfoksiidi parandamine FASEBi ajakiri, avaldatud veebis 2. Veebruar 2, doi: 23 / fj.2009-10.1096
T. Schweikardt, C. Olivares, F. Solano, E. Jaenicke, J.C. 2007
H. Decker, T. Schweikardt ja F. Tuczek Türosinaasi esimene kristallstruktuur: kõik küsimused vastati? Angewandte Chemie rahvusvaheline väljaanne English, (2006) 45, 4546 - 4550
Allikas: Mainz [lei]
