păr gri în vârstă de vârstă: peroxid de hidrogen inhibă formarea de melanina

Oamenii de știință din Mainz și Bradford acoperă mecanismul molecular pentru colorarea gri și alb de păr în vârstă

păr gri sau alb apar odată cu creșterea ani de viață printr-un proces destul de natural de îmbătrânire, care sunt formate pigmenți de culoare mai puțin.

Oamenii de știință de la Universitatea Johannes Gutenberg din Mainz și de la Universitatea Bradford din Marea Britanie au dezvăluit acum secretul din spatele vopselei gri sau albe a părului pe măsură ce îmbătrânim. În consecință, radicalii de oxigen sunt implicați în mod semnificativ în pierderea culorii părului. „Punctul de plecare al întregului proces este peroxidul de hidrogen, pe care îl cunoaștem și sub denumirea de înălbitor”, explică Prof. Univ. Dr. Heinz Decker de la Institutul de Biofizică de la Universitatea din Mainz. „Pe măsură ce îmbătrânim, este produsă din ce în ce mai mult în păr și în cele din urmă împiedică producerea pigmentului de culoare melanină”. Biofizicienii din Mainz, împreună cu dermatologii din Bradford, au defalcat pentru prima dată în detaliu mecanismul molecular al acestui proces și l-au publicat în revista de specialitate The FASEB Journal.

Peroxidul de hidrogen - sau H2O2 în denumirea sa chimică - este produs în cantități mici în tot corpul uman în timpul metabolismului, inclusiv în păr. Cu toate acestea, cantitatea crește odată cu vârsta, deoarece organismul nu mai poate ține pasul cu descompunerea peroxidului de hidrogen în cele două componente ale sale, apă și oxigen. În munca lor, oamenii de știință au arătat că o enzimă responsabilă pentru aceasta numită catalză, care neutralizează în mod normal peroxidul de hidrogen, apare doar în concentrații foarte mici în celule. Acest lucru are consecințe dramatice.

Peroxidul de hidrogen atacă enzima tirozinaza și oxidează un bloc de construcție specific, și anume aminoacidul metionina. „Acest proces de oxidare afectează funcția enzimei tirozinaze într-o asemenea măsură încât nu mai poate produce melanină. Acum cunoaștem dinamica moleculară exactă care stă la baza acestui proces”, explică Decker. Oamenii de știință de la Institutul de Biofizică au lucrat la cercetarea tirozinazelor, care apar ca enzime în toate organismele și îndeplinesc multe funcții diferite, de aproximativ zece ani. În simulările computerizate pentru a descoperi mecanismele moleculare, biofizicienii au fost sprijiniți de Centrul recent fondat pentru Metode de Cercetare Computațională în Științe ale Naturii de la Universitatea din Mainz.

Cu toate acestea, oxidarea cu peroxid de hidrogen nu numai că paralizează producția de melanină, dar afectează și alte enzime care sunt necesare pentru a restabili blocurile proteice deteriorate. Acest lucru declanșează o cascadă de evenimente, culminând cu pierderea treptată a pigmentului pe întreg părul - de la rădăcină până la vârf. Cu această lucrare, oamenii de știință de la Mainz și Bradford nu numai că au rezolvat misterul vechi de ce părul nostru devine gri pe măsură ce îmbătrânim la nivel molecular, dar au arătat și abordări pentru terapie viitoare, de exemplu pentru vitiligo, o tulburare de pigmentare. în piele. Pentru că melanina nu este responsabilă doar de culoarea părului, ci și de piele și ochi.

Lucrarea din Mainz a fost finanțată de Centrul de cercetare colaborativă 490 „Invazie și persistență în infecții” și Grupul de instruire în cercetare 1043 „Imunoterapie specifică antigenului”.

Publicații originale:

JM Wood, H. Decker, H. Hartmann, B. Chavan, H. Rokos, JD Spencer, S. Hasse, MJ Thornton, M. Shalbaf, R. Paus și KU Schallreuter Încărunțirea părului senil: stresul oxidativ mediat de H2O2 afectează Culoarea părului uman prin tocirea reparației cu sulfoxid de metionină The FASEB Journal, publicat online pe 23 februarie 2009, doi: 10.1096/fj.08-125435

T. Schweikardt, C. Olivares, F. Solano, E. Jaenicke, JC Garcia-Borron și H. Decker Un model tridimensional al situsului activ al tirozinazei de mamifere care ține seama de pierderea mutațiilor funcției Pigment Cell Research (2007) 20:394- 401

H. Decker, T. Schweikardt și F. Tuczek Prima structură cristalină a tirozinazei: toate întrebările au răspuns? Applied Chemistry International Edition Engl., (2006) 45, 4546 – ​​​​4550

Sursa: Mainz [lei]