Оранжевый пигмент в птицах и у рыжих людей защищает клетки от повреждений

Оранжевый пигмент, окрашивающий перья птиц и волосы рыжих людей, выполняет важную защитную функцию, выводя из клеток избыток аминокислоты цистеина и предотвращая клеточные повреждения. К такому выводу пришли исследователи, чья работа опубликована в журнале PNAS Nexus.

Самец (слева) и самка (справа) зебровых амадин. Оранжевые перья самца окрашены пигментом феомеланином, который также присутствует в коже и рыжих волосах человека. Феомеланин связан с повышенным риском меланомы, но также выполняет полезную физиологическую функцию, предотвращая токсичность, которую может вызвать избыток аминокислоты цистеина в рационе. Самки зебровых амадин, не производящие феомеланин, как самцы, испытывают клеточные повреждения при воздействии высоких уровней цистеина в пище. Автор: Исмаэль Гальван.

Феомеланин — это пигмент от оранжевого до красного цвета, который синтезируется с участием аминокислоты цистеина. Ранее было известно, что его наличие связано с повышенным риском развития меланомы, что ставило перед учёными вопрос: почему эволюция сохранила генетические варианты, способствующие выработке этого пигмента?

Чтобы найти ответ, команда под руководством Исмаэля Гальвана изучила 65 взрослых зебровых амадин, разделённых на контрольную и экспериментальную группы. Самцам из экспериментальной группы давали пищевой цистеин и препарат ML349, блокирующий синтез феомеланина.

Самцы, получавшие и цистеин, и блокатор синтеза пигмента, демонстрировали повышенный уровень окислительного повреждения в плазме крови по сравнению с самцами, получавшими только цистеин. Самки, которые в норме не производят феомеланин, также показывали тенденцию к увеличению окислительного повреждения при приёме цистеина по сравнению с контрольной группой.

Полученные данные указывают на то, что синтез феомеланина помогает поддерживать гомеостаз цистеина, превращая его избыток в инертный пигмент. Это может объяснить, почему генетические варианты, способствующие выработке феомеланина, сохранились в популяции, несмотря на связанные с ними риски.

Больше информации: Ismael Galván et al, MC1R depalmitoylation inhibition reveals a physiological role for pheomelanin, PNAS Nexus (2026). DOI: 10.1093/pnasnexus/pgaf391