Пигмент рыжих волос, связанный с меланомой, неожиданно спас клетки от химического отравления
Биологи на примере птиц определили защитную функцию рыжего пигмента феомеланина, который ранее считали бесполезным и даже опасным из-за доказанной связи с развитием меланомы. Организм использовал его синтез для нейтрализации ядовитого избытка цистеина и выводил токсичные запасы серы в перья.
Феомеланин — это пигмент, который придает рыжий или красноватый оттенок волосам людей и перьям птиц. В отличие от темного эумеланина, он не защищает от ультрафиолета, провоцирует окислительный стресс и повышает риск развития меланомы — рака кожи. Из-за такой токсичности сохранение генов, отвечающих за рыжую окраску, долго оставалось загадкой для науки. Естественный отбор обычно отсеивает признаки, которые вредят выживанию организма.
Исследователи предположили, что феомеланин выполняет скрытую защитную функцию, связанную с его химическим составом. Для синтеза рыжего пигмента необходим цистеин — аминокислота, содержащая серу. В нормальных количествах цистеин безвреден и нужен организму, но его избыток ядовит для клеток. Накопление аминокислоты запускает разрушительные реакции и вызывает гибель тканей. Производство феомеланина в таком случае работает как механизм детоксикации: организм тратит лишний цистеин на создание инертного пигмента и складирует его в ороговевших тканях.
Группа испанских биологов проверила эту гипотезу экспериментально. Результаты работы опубликовали в журнале PNAS Nexus. Для опытов авторы использовали 65 взрослых зебровых амадин. Этот вид удобен для сравнения: самцы имеют оранжевые пятна на боках с феомеланином и черные на груди с эумеланином, а самки лишены рыжего пигмента.
Эксперимент состоял в искусственном создании избытка аминокислоты. В течение месяца птицы получали воду с добавлением больших доз цистеина. Части самцов вводили препарат ML349, который блокировал работу рецептора MC1R и останавливал синтез феомеланина. Так ученые смоделировали ситуацию, когда в организм поступает много сырья, но механизм его переработки в пигмент отключен. Контрольной группе препарат не вводили, позволив организму свободно производить рыжий пигмент.
Для оценки здоровья птиц авторы замерили уровень малонового диальдегида в плазме крови до начала эксперимента и спустя месяц. Это соединение служит маркером окислительного повреждения клеток: оно появляется, когда свободные радикалы разрушают жиры. У самцов с заблокированным синтезом феомеланина концентрация токсичного маркера выросла на 0,55 пикомоль на микролитр. Их организм не смог утилизировать лишний цистеин, что привело к химическому повреждению клеток.
Самцы, которые свободно производили пигмент, успешно справились с нагрузкой. Они использовали опасный избыток серы для окраски перьев, и уровень клеточного стресса у них снизился на 0,53 пикомоль на микролитр. Спектральный анализ показал, что оранжевые пятна на их боках стали насыщеннее, тогда как черные перья не изменились. Самки, у которых природный механизм производства феомеланина отсутствует, также пострадали от роста окислительных повреждений на фоне цистеиновой диеты.
Работа подтвердила, что синтез феомеланина играет роль физиологического буфера. Процесс поддерживает безопасный уровень цистеина и превращает химически активную аминокислоту в безвредный кератин. Эволюция сохранила этот механизм как способ защиты от отравления, несмотря на сопутствующий риск развития меланомы.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии