Рыжий цвет волос у людей или перьев у птиц, как выяснилось, может быть не просто украшением, а важным механизмом защиты организма. Учёные обнаружили, что оранжево-красный пигмент феомеланин способен обезвреживать избыток цистеина — аминокислоты, которая в высоких концентрациях становится токсичной и повреждает клетки.
Как известно, для синтеза феомеланина необходима аминокислота цистеин. Когда цистеина в организме становится слишком много, он вызывает окислительный стресс и повреждение клеток. Ученые предположили, что рыжий пигмент служит своего рода «складом» для избыточного цистеина, превращая опасное вещество в безвредный краситель, пишет Science Alert.
Испанские исследователи провели эксперимент на птицах, использовав в качестве модели зебровых амадин. Самцам, способным производить феомеланин, и самцам, у которых его синтез был заблокирован, давали пищу с повышенным содержанием цистеина. Через месяц у птиц, лишенных рыжего пигмента, обнаружили гораздо больше повреждений клеток от окислительного стресса. Самки, которые в норме не производят феомеланин, практически не отреагировали на блокировку его синтеза, что подтвердило ключевую роль пигмента именно в утилизации излишков цистеина.
Что это значит для людей? У человека феомеланин содержится не только в рыжих волосах, но и в губах, сосках и гениталиях. Известно, что этот пигмент связан с повышенным риском меланомы. Новое исследование предлагает альтернативный взгляд: возможно, генетические варианты, усиливающие выработку феомеланина, эволюционно закрепились неслучайно. Они помогают организму поддерживать безопасный баланс цистеина, «сжигая» его излишки в виде пигмента, что в целом может быть полезно для клеток.
Открытие стало первым прямым экспериментальным доказательством того, что феомеланин выполняет важную физиологическую функцию, а не является просто побочным продуктом метаболизма. Находка помогает лучше понять эволюцию окраски у животных и может пролить новый свет на причины повышенной чувствительности рыжеволосых людей к ультрафиолету и риску рака кожи.