Phäomelanin in rotem Haar könnte Zellen schützen

Ein Pigment in rotem Haar könnte über eine verborgene Superkraft verfügen: Es verwandelt eine giftige Bedrohung in einen Farbtupfer.

Forschende, die das orange bis rote Melanin in Vogelfedern untersuchen, haben festgestellt, dass seine Bildung Zellschäden vorbeugen kann.

Phäomelanin schützt Zellen vor überschüssigem Zystein

Das Pigment trägt den Namen Phäomelanin; für seine Synthese wird die Aminosäure Zystein benötigt. Sammelt sich zu viel Zystein in Zellen an, kann es oxidative Schäden verursachen.

Nach Angaben von Forschenden des spanischen Nationalmuseums für Naturwissenschaften könnten Menschen mit Genvarianten für rotes Haar über besondere Zellen verfügen, die überschüssiges Zystein aus Nahrung oder Umwelt in Pigment umwandeln.

An Zebrafinken zeigte das Team, dass Phäomelanin eine schützende Funktion für die Zellgesundheit übernehmen kann. In Versuchen wiesen männliche Finken, die kein Phäomelanin bilden konnten, nach einer einmonatigen Fütterung mit überschüssigem Zystein stärkere oxidative Schäden auf als Tiere, die das Pigment produzieren konnten.

Ergebnisse bei männlichen und weiblichen Zebrafinken

Weibliche Zebrafinken bilden natürlicherweise kein Phäomelanin und blieben von dem Medikament, das dessen Produktion blockiert, unbeeinflusst. Auch bei ihnen zeigten sich nach zusätzlicher Zysteingabe im Vergleich zu Weibchen ohne zusätzliches Zystein Hinweise auf leicht stärkere oxidative Schäden. Der Unterschied wurde jedoch als nicht signifikant eingestuft.

Beide Ergebnisse deuten darauf hin, dass überschüssiges Zystein zu Zellschäden beiträgt und die Produktion von Phäomelanin vor einem Teil dieser Schäden schützen kann.

Beim Menschen konzentriert sich die Phäomelanin-Produktion auf Lippen, Brustwarzen und Genitalien. Menschen mit rotem Haar besitzen das Pigment jedoch auch in Haaren und Haut.

Phäomelanin, Melanomrisiko und Zystein-Haushalt

Phäomelanin wird mit einem erhöhten Melanomrisiko in Verbindung gebracht, doch die Ergebnisse haben auch eine positive Seite. Auf Grundlage ihrer Befunde vermuten die Forschenden, dass Genvarianten, die die Phäomelanin-Produktion fördern, Zellen vermutlich dabei unterstützen, ihren Zysteinspiegel im Gleichgewicht zu halten: Überschüssiges Zystein wird dabei zur Bildung von Phäomelanin verwendet.

„Diese Ergebnisse stellen den ersten experimentellen Nachweis für eine physiologische Rolle von Phäomelanin dar, nämlich die Vermeidung der Toxizität von überschüssigem Zystein, und führen zu einem besseren Verständnis des Melanomrisikos und der Evolution der Tierfärbung“, schreiben die Studienautoren.

Die Studie wurde in PNAS Nexus veröffentlicht.