Znanstvenici su identificirali iznenađujuću zaštitnu ulogu pigmenta pheomelanina, tvari zaslužne za narančasto-crvenu boju perja ptica i kosu osoba crvenokose genetike. Prema novom istraživanju španjolskog Nacionalnog muzeja prirodnih znanosti, ovaj pigment može pretvoriti potencijalno opasni višak aminokiseline cisteina u bezopasnu obojenu strukturu, čime se smanjuje oštećenje stanica.

Pheomelanin nastaje uz obvezno sudjelovanje cisteina, no kada se cistein prekomjerno nakupi, može uzrokovati oksidativni stres i oštećenje stanica. Istraživači navode da ljudi s genetskim varijantama povezanim s crvenom kosom mogu imati posebne vrste stanica koje obrađuju višak cisteina iz prehrane ili okoliša pretvarajući ga u pigment.

Zebra zebe kao model za istraživanje

Kako bi ispitali zaštitnu funkciju pheomelanina, znanstveni tim koristio je mužjake zebra zeba, vrstu koja prirodno proizvodi ovaj pigment. U provedenim eksperimentima mužjaci kojima je blokirana sinteza pheomelanina pokazali su znatno višu razinu oksidativnog oštećenja tijekom mjesec dana prehrane bogate cisteinom, u usporedbi s mužjacima koji su nastavili normalno proizvoditi pigment.

Ženke zebra zeba prirodno ne stvaraju pheomelanin te nisu bile pogođene lijekom koji blokira njegovu proizvodnju. Iako su ženke kojima je dodan višak cisteina pokazale blagi porast oksidativnog oštećenja u odnosu na ženke bez dodatnog cisteina, istraživači navode da je razlika premala da bi se smatrala značajnom.

Rezultati upućuju na to da višak cisteina doista doprinosi oštećenju stanica, dok proizvodnja pheomelanina može ublažiti dio tog štetnog učinka.

Što to znači za ljude, osobito crvenokose?

U ljudskom tijelu pheomelanin je najzastupljeniji u usnama, bradavicama i genitalijama, a crvenokose osobe imaju ga i u kosi i koži. Pheomelanin je povezan s povećanim rizikom od melanoma, no ovo istraživanje dodaje novu dimenziju razumijevanju njegove uloge.

Znanstveni tim ističe da genetske varijante koje potiču stvaranje pheomelanina vjerojatno istovremeno pomažu stanicama održavati ravnotežu cisteina, koristeći njegov višak kako bi se pigment sintetizirao. “Ovi nalazi predstavljaju prvu eksperimentalnu potvrdu fiziološke uloge pheomelanina, odnosno izbjegavanja toksičnosti viška cisteina, što doprinosi boljem razumijevanju rizika od melanoma i evolucije životinjske koloracije”, naveli su autori istraživanja.

Objava u znanstvenom časopisu

Studija je objavljena u časopisu PNAS Nexus, a njezini rezultati otvaraju nova pitanja o evoluciji boje kod različitih životinjskih vrsta, ali i o biološkim prednostima koje pigmenti mogu pružiti ljudskom organizmu.

Novi nalazi tako pružaju intrigantan uvid u to kako pigment odgovoran za crvenu kosu možda ima neočekivanu zaštitnu funkciju – pretvaranje toksičnog viška cisteina u boju koja ukrašava, ali istodobno i štiti stanice.