4 min

Pigment zrzavých vlasů měl být biologický problém. Nová studie ukazuje, že může buňky naopak chránit

Sdílet

Zrzavé vlasy jsou dlouhodobě spojovány s vyšším rizikem rakoviny kůže. Pigment, který za jejich barvu odpovídá, byl proto považován spíš za evoluční nevýhodu než za přínos. Nový výzkum ale přináší překvapivé zjištění: stejná látka může v buňkách fungovat jako ochranný mechanismus proti chemickému stresu.

Zdroj: Kód Enigma - Čeština

Pigment, který se vymyká: co je pheomelanin

Barva lidských vlasů, kůže i peří u zvířat vzniká díky dvěma hlavním typům melaninu. Eumelanin vytváří hnědé až černé odstíny a je považován za ochranný pigment, protože dobře pohlcuje ultrafialové záření. Naproti tomu pheomelanin, který dává vlasům žluté až červené odstíny, má pověst problematické látky. V kůži totiž při vystavení UV záření může podporovat vznik reaktivních kyslíkových forem a tím zvyšovat riziko poškození DNA.

Právě proto se dlouho předpokládalo, že pheomelanin je jakousi „daňí za barvu“ – esteticky výrazný, ale biologicky nevýhodný. Evoluční logika by přitom naznačovala, že by se takový pigment měl časem z populace vytrácet. Jenže nevytratil. A nová studie naznačuje, že důvodem může být jeho dosud neznámá ochranná funkce.

Cystein: nezbytná aminokyselina, která se může stát toxickou

Klíčem k celému objevu je cystein – aminokyselina, bez níž se buňky neobejdou. Je důležitá pro tvorbu proteinů i antioxidantů, ale má jednu zásadní vlastnost: pokud se v buňce hromadí ve velkém množství, může se stát zdrojem oxidačního stresu. Nadbytečný cystein totiž podporuje vznik reaktivních molekul, které poškozují buněčné struktury.

Buňky proto musí hladinu cysteinu velmi pečlivě regulovat. A právě tady přichází na scénu pheomelanin. Jeho syntéza totiž cystein přímo spotřebovává. Jinými slovy: výroba pigmentu může sloužit jako způsob, jak se buňka zbaví přebytku potenciálně toxické látky.

Co ukázaly pokusy na ptácích

Tuto hypotézu se rozhodl ověřit tým biologů ze National Museum of Natural Sciences ve Španělsku. Jako modelový organismus zvolili zebřičky pestré – drobné pěvce, u nichž samci vytvářejí nápadně oranžové peří zbarvené právě pheomelaninem.

V kontrolovaných experimentech vědci zvýšili příjem cysteinu a zároveň u části samců chemicky zablokovali tvorbu pheomelaninu. Výsledek byl jednoznačný: ptáci, kteří pigment vytvářet nemohli, vykazovali výrazně vyšší míru oxidačního poškození buněk než ti, u nichž syntéza pheomelaninu probíhala normálně.

Zajímavé bylo i srovnání se samicemi zebřiček. Ty pheomelanin přirozeně netvoří, a blokace pigmentu u nich neměla žádný efekt. Mírné zvýšení oxidačního stresu po podání cysteinu se sice objevilo, ale nebylo statisticky významné. To naznačuje, že ochranný efekt skutečně souvisí s aktivní produkcí pigmentu.

První důkaz fyziologické role pheomelaninu

Autoři studie publikované v časopise PNAS Nexus označují své výsledky za první experimentální důkaz toho, že pheomelanin má konkrétní fyziologickou funkci. Nejde tedy jen o barvivo, ale o součást buněčné strategie, jak se vyrovnat s chemickou zátěží.

To má zásadní dopad na chápání evoluce pigmentace. Vlastnost, která zvyšuje riziko v jednom kontextu – například při silném UV záření – může být zároveň výhodná v jiném, třeba v prostředí s vyšším příjmem cysteinu nebo s jiným metabolickým zatížením.

Co to může znamenat pro člověka

U lidí se pheomelanin koncentruje především v rtech, bradavkách a genitáliích, ale u zrzavých jedinců je přítomen i ve vlasech a kůži. Právě u nich se často vyskytují genetické varianty spojené s jeho zvýšenou produkcí. Nová zjištění naznačují, že tyto varianty nemusí být pouze rizikovým faktorem, ale mohou pomáhat udržovat rovnováhu cysteinu v buňkách.

To ovšem neznamená, že by pheomelanin „chránil před rakovinou“. Riziko melanomu u zrzavých lidí zůstává reálné a dobře doložené. Studie pouze ukazuje, že biologická role pigmentu je složitější, než se dosud myslelo, a že evoluce často pracuje s kompromisy, nikoli s ideálními řešeními.

Evoluce jako hra kompromisů

Příroda málokdy nabízí vlastnosti, které jsou stoprocentně výhodné. Častější jsou tzv. trade-offy – výměny, kdy jedna výhoda vyvažuje jinou nevýhodu. Pheomelanin může být přesně takovým případem. Zvyšuje citlivost na UV záření, ale zároveň pomáhá buňkám zvládat chemickou zátěž spojenou s metabolismem cysteinu.

Podobné kompromisy najdeme i jinde v biologii: vlastnosti, které jsou dnes rizikové, mohly být v minulosti klíčem k přežití v jiném prostředí nebo při jiném způsobu života.

Co zatím zůstává otevřené

Je důležité zdůraznit, že většina experimentálních dat pochází ze zvířecího modelu. Přenos výsledků na člověka vyžaduje další výzkum, zejména na buněčné a genetické úrovni. Zatím také není jasné, jak silný je ochranný efekt pheomelaninu v lidské kůži a zda se liší mezi jednotlivci.

Studie ale otevírá nový směr uvažování – nejen o pigmentaci, ale i o tom, jak buňky využívají zdánlivě vedlejší produkty metabolismu jako nástroj ochrany.

Pigment, který byl dlouho považován za biologický problém, se ukazuje jako překvapivě sofistikovaný nástroj buněčné rovnováhy. Pheomelanin možná nezmění doporučení ohledně ochrany před sluncem, ale mění naše chápání toho, proč se určité genetické vlastnosti v populaci udržely. A připomíná, že evoluce nehodnotí „dobré“ a „špatné“ vlastnosti – jen ty, které v daném kontextu fungují.

Zdroje: Science Alert: The Pigment in Red Hair Has a Secret Superpower We Never Knew About [článek], Science Direct: General Dermatology, Chapter 20 - Disorders of pigmentation - https://doi.org/10.1016/B978-0-7020-3093-2.10020-2, Science Direct: Medicine, pages 447-452 Skin pigmentation - https://doi.org/10.1016/j.mpmed.2021.04.010, img ai generated Leonardo AI

Reklama

Další články z Kód Enigma

Tento článek byl publikován ze zdrojů Kód Enigma

KodEnigma.cz se věnuje zajímavostem napříč obory – od přírody a historie přes vědu, vesmír až po záhady a nečekané objevy. Články otevírají témata, která dokážou překvapit, inspirovat i přimět k zamyšlení. Silnou stránkou webu je pestrost – jednou narazíte na příběhy dávných civilizací, jindy na...

Všechny články tohoto autora

Vybrali jsme pro vás MAGAZÍNY A ZAJÍMAVOSTI

Únosy, nevěra i žárlivost. Iveta Bartošová hledala lásku marně, všech 13 vztahů skončilo bolestí

Životem Ivety Bartošové prošlo mnoho mužů, kteří v jejím srdci zanechali určitou a velmi důležitou stopu.

VIPživot.cz

dnes, 05:18

4 min

Boxerský šampion z pekla. Aby pobavil dozorce, bojoval v Osvětimi o život

Polský boxer Tadeusz Pietrzykowski nebojoval v koncentračním táboře o medaile, ale o šanci dožít se dalšího...

MMAMAG.cz

dnes, 05:15

1 min

Jak bydlí Richard Genzer: Místo vily hausbót, místo bazénu Vltava

Sen charismatického baviče a tanečníka o bydlení na vodě se málem rozplynul, když naletěl podvodníkovi a...

VIPživot.cz

dnes, 05:13

2 min

Nejtemnější znamení zvěrokruhu: žebříček TOP 5

Všechna znamení mají své kostlivce ve skříni, kteří je činí temnými. Některá […]

Extrafit.cz

dnes, 05:12

2 min

Stalo se 14. dubna: noc, kdy se potopil Titanic, postřelili Lincolna a zrodila se první detektivka E.A. Poea

14. duben je datem, které v sobě nese jedny z nejznámějších i nejtemnějších momentů moderních dějin....

Be Native extra

dnes, 05:07

2 min

Reklama

Nohy jako hůlky: Lela Vémola se poprvé ukázala po odchodu od Karlose, fanoušci se o ni bojí

Vyčerpání a stres z krachu bouřlivého manželství a z následného stěhování se na ženě Karlose Vémoly...

VIPživot.cz

dnes, 05:07

2 min

Pražský byt za 19 milionů mu změní život. Ondřej Brzobohatý bude hypotéku splácet ještě dlouho

Luxusní adresa, historický dům a moderní interiér. Společné bydlení Ondřeje a Daniely Brzobohatých ale...

Trendy svět

dnes, 05:04

5 min

„Nelekejte se, až mě uvidíte.“ Agáta Hanychová ukázala tvář po operaci, kritika na sebe nenechala dlouho čekat

Bývalá modelka se netají tím, že sem tam podstoupí nějakou zkrášlovací proceduru. Dlouhé roky chodí na...

VIPživot.cz

dnes, 05:03

2 min

KVÍZ: Jak dobře rozumíte slovenštině? Ukažte, zda zvládnete plný počet bodů

Slovenština je nám Čechům tak blízká, a přesto plná drobných nuancí a krásných slovíček, která nás dokážou...

FAJNTIP.cz

dnes, 05:03

2 min

Tento zvyk v oblékání z mládí přidává českým seniorkám kila. Vůbec to neví a pořád ho opakují

Téměř každá žena touží po tom, aby vypadala krásně a elegantně. Před zrcadlem stráví několik minut,...

ExtraInspirace

dnes, 05:03

3 min

Reklama

Tato potravina 1 z českých zahrad čistí cévy lépe než některé doplňky stravy. Stojí přitom jen pár korun

Za pár korun a pár metrů čtverečních zahrady si můžete vypěstovat něco, co lékárny prodávají draho v...

Bruneta v kuchyni

dnes, 05:02

3 min

Tato 1 chyba při nanášení krému může způsobit vrásky rychleji než věk. Češky ji dělají každé ráno

Drahý krém ještě neznamená, že pleť bude vypadat mladě. Často totiž rozhoduje […]

Extrafit.cz

dnes, 05:01

3 min

Zemřela mu dcera. Test DNA pak odhalil rakovinu, o které neměl tušení

Z tragédie se stal nečekaný zlom. Díky vyšetřením po ztrátě dítěte lékaři u influencera odhalili rakovinu...

VědaŽivě.cz

dnes, 05:01

2 min

Kimbo Slice tvrdě narazil. Vémolův soupeř ho umlčel po 14 sekundách

Kimbo Slice měl před lety dotáhnout organizaci EliteXC do mainstreamu, jenže místo triumfu přišel debakl....

MMAMAG.cz

dnes, 05:01

1 min

Spotify konečně dovolí vypnout všechna videa a vrátit se k čisté hudbě

Zatímco se v poslední době zdá, že se každá aplikace chce stát novým TikTokem nebo YouTube, Spotify nyní...

Dotekomanie.cz

dnes, 05:00

2 min

Reklama

Vybudování českobudějovické spalovny vyjde na sedm miliard

Vybudování zařízení pro energetické využití odpadu (ZEVO) Vráto, které bude u Českých Budějovic, vyjde na...

Budějcká Drbna

dnes, 05:00

1 min

Jako z hororu. Útulek hledá domov pro strašidelnou kočku

Útulek pro opuštěná zvířata městské policie aktuálně nabízí k adopci pět koček a jednou z nich je i...

Pražská Drbna

dnes, 05:00

1 min

Jak poznat vzácnou dvoustovku z roku 1993? Má cenu 400 000. Otočte ji na rub

Možná ji máte v peněžence nebo schovanou mezi starými dokumenty. Na první pohled vypadá jako obyčejná...

NESPECHEJ.cz

dnes, 05:00

3 min

10 největších hitů české hudební scény 80. let

Jaká věc vás napadne jako první, když se budeme bavit o 80. letech? Jednou z těchto věcí budou určitě...

NESPECHEJ.cz

dnes, 05:00

3 min

POLITICKÁ KORIDA: Méně šalin či další omezení aut? V Brně řeší dopravu v centru

Jak má vypadat doprava v centru Brna, řeší v posledních týdnech politici i obyvatelé. Diskuse se soustředí...

Brněnská Drbna

dnes, 05:00

3 min

Reklama

KVÍZ: Jen 1 z 10 Čechů zná všechny slovenské speciality, otestujte své znalosti

Ponořte se s námi do světa slovenské kuchyně! Víte, co jsou bryndzové halušky nebo strapačky? Otestujte své...

Techzpravy.cz

dnes, 05:00

2 min

Ulice rozjíždí boj proti psím množírnám. Podaří se zachránit čtyřnohé oběti?

Hrdiny seriálu Ulice pořádná dávka napětí. Blanka (Linda Rybová), Kristýna (Sára Korbelová), Daniela...

Aplausin.cz

dnes, 05:00

2 min

Reklama

Doporučujeme

Právě u nás vyšlo

„Cenzura vrchního velitele.“ Hrad zuří kvůli rozhovoru s Pavlem, který nesměl vyjít

Pigment zrzavých vlasů měl být biologický problém. Nová studie ukazuje, že může buňky naopak chránit

„Cenzura vrchního velitele.“ Hrad zuří kvůli rozhovoru s Pavlem, který nesměl vyjít

Přišel o oba rodiče a opustila ho i jediná sestra. Vojtka ztráta navždy poznamenala

Němci vaří bramborovou kaši už od 18. století úplně jinak. Je 1000x lepší než ta česká

Láska navzdory všem: Kokta po 13 letech prozradil to, za co by se jiný styděl

„Prosil mě, abych mu uřízla nohu,“ vypráví maminka malého fotbalisty. Nyní vybírá peníze na léčbu