• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12 января, 10:04
Илья Гриднев
1,8 тыс

Пигмент рыжих волос, связанный с меланомой, неожиданно спас клетки от химического отравления

❋ 4.4

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.

Самец (слева) и самка (справа) зебровых амадин. Оранжевые перья самца окрашены пигментом феомеланином, который также присутствует в коже человека и рыжих волосах. / © Ismael Galván/PNAS Nexus (2026)

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 апреля, 21:13
Александр Березин

Космический корабль Orion в рамках миссии Artemis II вернется на нашу планету 11 апреля 2026 года, в 03:07 по московскому времени.

10 апреля, 10:59
НИУ ВШЭ

На территории Индийского технологического института Бомбея (IIT Bombay) установили российскую наземную станцию для приема спутниковых данных СОНИКС. Разработка компании «Геоскан» станет частью проекта зеркальной лаборатории Высшей школы экономики и одного из ведущих университетов Индии.

10 апреля, 15:47
Татьяна Зайцева

Около полутора тысяч лет назад в корейском королевстве Силла целые семьи приносили в жертву в честь местной элиты, а в обществе были широко распространены браки между кровными родственниками, показали результаты нового генетического исследования.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

10 апреля, 18:17
НИТУ МИСИС

После глобальных прорывов прошлого столетия космонавтика неспешно продолжает свое эволюционное развитие. Ученые и инженеры уже несколько десятилетий бьются за каждый килограмм полезной нагрузки, работая над созданием деталей для ракет и спутников из легких и прочных материалов. По словам генерального директора госкорпорации «Роскосмос» Дмитрия Баканова, за последние пять лет в отечественной космонавтике появилось около 30 новых сплавов и композитов, которые сокращают массу изделий. Однако для новых революционных прорывов в отрасли ограничения материалов по-прежнему остаются одним из фундаментальных барьеров, который ученые пока не могут преодолеть без серьезных компромиссов. Ко Дню космонавтики доктор технических наук, профессор кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС Игорь Блинков рассказывает о перспективных материалах для космоса.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно