Sijeda kosa u starosti: vodikov peroksid inhibira stvaranje melanina

Znanstvenici iz Mainza i Bradford pokriti molekularni mehanizam za sivu i bijelu bojanje kose u starijoj dobi

Siva ili bijela kosa nastaju s povećanjem godina života od strane sasvim prirodnog procesa starenja, koji ima manje pigmente su formirane.

Znanstvenici sa Sveučilišta Johannes Gutenberg Mainz i Sveučilišta Bradford u Velikoj Britaniji sada su otkrili tajnu sive ili bijele boje kose u starosti. Prema tome, radikali kisika značajno sudjeluju u gubitku boje kose. "Polazna točka cijelog postupka je vodikov peroksid, koji također znamo kao sredstvo za izbjeljivanje", objašnjava univ.-prof. Dr. Heinz Decker s Instituta za biofiziku Sveučilišta u Mainzu. "S povećanjem dobi sve se više stvara u kosi i na kraju sprječava stvaranje pigmenta boje melanina." Biofizičari iz Mainza, zajedno s dermatolozima iz Bradforda, prvi su put detaljno razložili molekularni mehanizam ovog procesa i objavili ga u specijalističkom časopisu The FASEB Journal.

Vodikov peroksid - ili H2O2 u kemijskom nazivu - proizvodi se u malim količinama tijekom metabolizma svugdje u ljudskom tijelu, uključujući i kosu. Međutim, količina se povećava s godinama jer tijelo više ne može pratiti razgradnju vodikovog peroksida na dvije komponente voda i kisik. U svom radu znanstvenici su pokazali da se enzim odgovoran za to nazvan katalizom, koji normalno neutralizira vodikov peroksid, javlja u vrlo niskim koncentracijama u stanicama. To ima dramatične posljedice.

Vodikov peroksid napada enzim tirozinazu i oksidira određeni građevni blok, naime aminokiselinu metionin. "Ovaj postupak oksidacije narušava funkciju enzima tirozinaze do te mjere da više ne može stvarati melanin. Sada znamo točnu molekularnu dinamiku na kojoj se temelji ovaj proces", objašnjava Decker. Znanstvenici s Instituta za biofiziku već desetak godina rade na istraživanju tirozinaza, koje se javljaju kao enzimi u svim organizmima i obavljaju mnoge različite funkcije. Biofizičare je podržao novoosnovani centar za računalno potpomognute metode istraživanja u prirodnim znanostima na Sveučilištu u Mainzu u računalnim simulacijama radi otkrivanja molekularnih mehanizama.

Oksidacija vodikovim peroksidom ne samo da paralizira proizvodnju melanina, već utječe i na druge enzime koji su potrebni za obnavljanje oštećenih bjelančevina. To pokreće kaskadu događaja na kraju kojih dolazi do postupnog gubitka pigmenata u cijeloj kosi - od korijena kose do vrha kose. Ovim su radom znanstvenici iz Mainza i Bradforda ne samo riješili vjekovnu misteriju zašto naša kosa posijedi s godinama na molekularnoj razini, već su identificirali i pristupe za buduću terapiju, na primjer za Vitiligo, poremećaj pigmentacije u koži. Budući da melanin nije odgovoran samo za bojanje kose, već i kože i očiju.

Rad u Mainzu financirali su Suradnički istraživački centar 490 "Invazija i upornost u infekcijama" i Graduate College 1043 "Imunoterapija specifična za antigen".

Izvorne publikacije:

JM Wood, H. Decker, H. Hartmann, B. Chavan, H. Rokos, JD Spencer, S. Hasse, MJ Thornton, M. Shalbaf, R. Paus i KU Schallreuter Senilno sijedenje kose: H2O2 posreduje oksidativni stres boja ljudske kose otupljivanjem popravka metionin sulfoksida The FASEB Journal, objavljeno na mreži 23. veljače 2009., doi: 10.1096 / fj.08-125435

T. Schweikardt, C. Olivares, F. Solano, E. Jaenicke, JC Garcia- Borron i H. Decker Trodimenzionalni model aktivnog mjesta tirozinaze sisavaca koji objašnjava gubitak mutacija funkcije Pigment Cell Research (2007) 20: 394- 401

H. Decker, T. Schweikardt i F. Tuczek Prva kristalna struktura tirozinaze: odgovori na sva pitanja? Angewandte Chemie International Edition Engl., (2006) 45, 4546 - 4550

Izvor: Mainz [lei]