I capelli grigi in età: perossido di idrogeno inibisce la formazione di melanina

Gli scienziati di Magonza e Bradford coprono il meccanismo molecolare per la colorazione grigio e bianco di capelli in età avanzata

I capelli grigi o bianchi nascono con l'aumento anni di vita da un processo del tutto naturale di invecchiamento, che ha si formano meno pigmenti di colore.

Gli scienziati dell'Università Johannes Gutenberg di Magonza e dell'Università di Bradford in Gran Bretagna hanno ora svelato il segreto della colorazione grigia o bianca dei capelli in età avanzata. Di conseguenza, i radicali dell'ossigeno sono significativamente coinvolti nella perdita del colore dei capelli. "Il punto di partenza dell'intero processo è il perossido di idrogeno, che conosciamo anche come agente sbiancante", spiega Univ.-Prof. dott Heinz Decker dell'Istituto di Biofisica dell'Università di Magonza. "Con l'avanzare dell'età, si forma sempre più nei capelli e alla fine impedisce la produzione del pigmento colorato melanina". Per la prima volta i biofisici di Magonza, insieme ai dermatologi di Bradford, hanno analizzato con precisione il meccanismo molecolare di questo processo e lo hanno pubblicato sulla rivista specializzata The FASEB Journal.

Il perossido di idrogeno - o H2O2 nel nome chimico - viene prodotto in piccole quantità durante il metabolismo in tutto il corpo umano, compresi i capelli. Tuttavia, la quantità aumenta con l'età perché il corpo non riesce più a tenere il passo con la scomposizione del perossido di idrogeno nei due componenti acqua e ossigeno. Nel loro lavoro, gli scienziati hanno dimostrato che un enzima responsabile di questo, chiamato katalse, che normalmente neutralizza il perossido di idrogeno, è presente nelle cellule solo in concentrazioni molto basse. Questo ha conseguenze drammatiche.

Il perossido di idrogeno attacca l'enzima tirosinasi e ossida un elemento costitutivo specifico, ovvero l'amminoacido metionina. "Questo processo di ossidazione compromette la funzione dell'enzima tirosinasi a tal punto che non può più formare melanina. Ora conosciamo l'esatta dinamica molecolare che sta alla base di questo processo", spiega Decker. Gli scienziati dell'Istituto di Biofisica stanno ricercando le tirosinasi, che si trovano come enzimi in tutti gli organismi e hanno molte funzioni diverse, da circa dieci anni. I biofisici sono stati supportati dal centro di recente fondazione per i metodi di ricerca assistita da computer nelle scienze naturali presso l'Università di Mainz nelle simulazioni al computer per scoprire i meccanismi molecolari.

Tuttavia, l'ossidazione da parte del perossido di idrogeno non solo paralizza la produzione di melanina, ma colpisce anche altri enzimi necessari per ripristinare i mattoni proteici danneggiati. Si mette in moto una cascata di eventi, che culmina nella graduale perdita di pigmento in tutto il capello, dalla radice alla punta. Con questo lavoro, gli scienziati di Mainz e Bradford non solo hanno risolto il secolare enigma del motivo per cui i nostri capelli diventano grigi con l'età a livello molecolare, ma hanno anche identificato approcci per la terapia futura, ad esempio per la vitiligine, un disturbo del pigmento nel pelle. Perché la melanina non è solo responsabile della colorazione dei capelli, ma anche della pelle e degli occhi.

Il lavoro a Magonza è stato finanziato dal Centro di ricerca collaborativo 490 "Invasione e persistenza nelle infezioni" e dal gruppo di formazione alla ricerca 1043 "immunoterapia antigene-specifica".

Uscite originali:

Wood, JM, Decker, H, Hartmann, H, Chavan, B, Rokos, H, Spencer, JD, Hasse, S, Thornton, MJ, Shalbaf, M, Paus, R. e Schallreuter, KU. Lo stress ossidativo mediato da H2O2 influisce sul colore dei capelli umani attenuando la riparazione del solfossido di metionina The FASEB Journal, pubblicato online il 23 febbraio 2009, doi: 10.1096/fj.08-125435

T Schweikardt, C Olivares, F Solano, E Jaenicke, JC Garcia-Borron e H Decker Un modello tridimensionale del sito attivo della tirosinasi dei mammiferi che tiene conto della perdita di mutazioni funzionali Pigment Cell Research (2007) 20:394-401

H. Decker, T. Schweikardt e F. Tuczek La prima struttura cristallina della tirosinasi: risposta a tutte le domande? Angewandte Chemie International Edition Engl.,(2006) 45, 4546 – ​​​​4550

Fonte: Magonza [lei]