Вчені виявили, що пігмент, який відповідає за руде волосся та помаранчеве забарвлення у тварин, може мати несподівану захисну функцію. Йдеться про феомеланін, який здатен перетворювати потенційно токсичну речовину на безпечний пігмент, зменшуючи ризик пошкодження клітин.
Дослідження, опубліковане в журналі PNAS Nexus і про яке повідомляє ScienceAlert, показало, що вироблення феомеланіну може відігравати важливу роль у підтримці клітинного здоров’я. На думку науковців, у людей із рудим волоссям можуть бути особливі клітинні механізми, які мають позитивний вплив на організм.
Феомеланін є пігментом, що забарвлює пір’я птахів у червоні та помаранчеві відтінки, а для його синтезу необхідна амінокислота цистеїн. Надлишок цієї речовини в клітинах може призводити до окислювального ушкодження, яке шкодить клітинам. Науковці припускають, що у людей з генетичними варіантами рудого волосся частина надлишкового цистеїну може перетворюватися на феомеланін. Таким чином організм знижує рівень потенційно небезпечної речовини, використовуючи її для створення пігменту. Для перевірки цієї гіпотези дослідники провели експерименти на зебрових зябликах. Вони з’ясували, що самці птахів, які не могли виробляти феомеланін, за умов надлишкового надходження цистеїну мали значно вищий рівень окисного ушкодження клітин, ніж ті, у яких цей пігмент синтезувався нормально.
Самки зебрових зябликів природно не виробляють феомеланін. У них не спостерігалося негативного впливу блокування цього пігменту, проте при додатковому споживанні цистеїну рівень окисного ушкодження клітин також зростав порівняно з самками, які не отримували надлишкову кількість амінокислоти. Отримані результати свідчать про те, що надлишок цистеїну може бути шкідливим для клітин, тоді як вироблення феомеланіну здатне частково захищати організм від цього негативного впливу. У людей феомеланін зазвичай зосереджений у губах, сосках і геніталіях, однак у рудоволосих людей він також міститься у волоссі та шкірі. Водночас цей пігмент пов’язують із підвищеним ризиком розвитку меланоми. Попри це, вчені зазначають, що генетичні варіанти, які сприяють виробленню феомеланіну, ймовірно, допомагають клітинам підтримувати баланс цистеїну. Надлишок амінокислоти використовується для синтезу пігменту, що зменшує його токсичний вплив.
Автори дослідження наголошують, що їм уперше вдалося експериментально підтвердити фізіологічну роль феомеланіну як механізму захисту від надлишку цистеїну. Це відкриття може допомогти краще зрозуміти ризики розвитку меланоми, а також еволюцію забарвлення у тварин і людей.