スペインの科学者が赤毛の秘密の「超能力」を発見

国立自然科学博物館 (MNCN-CSIC) のスペイン人研究者チームがその答えを見つけました。フェオメラニンは単なる美的装飾や日焼け止めシステムの「欠陥」ではなく、これまで知られていなかった生理学的機能、つまり細胞にとって有毒なアミノ酸である過剰なシステインを消費することで体を酸化から守る真の秘密の「スーパーパワー」を隠していることが判明した。

システインの謎

システインは生命に必要なアミノ酸であり、タンパク質の合成に不可欠です。しかし、すべてのことと同様、たとえ良いものであっても、過剰になると危険です。食事や環境要因によってシステインが過剰に蓄積すると、この物質は有毒となり、大規模な酸化ストレスを引き起こします。車の金属を腐食させる錆に似た現象が、私たちの細胞内で起こっています。

この生物学的な「酸化物」は DNA に損傷を与え、組織を老化させます。ここで、イスマエル・ガルバン、マリーナ・ガルシア＝グエラ、マルタ・アラウホ＝ロケの発見が登場します。フェオメラニン（赤色色素）の合成には大量のシステインが必要です。

最近出版された研究では、 「PNAS ネクサス」、 研究者らは、赤毛の体はこの色素の生成を「シンク」または安全貯蔵庫として利用していると示唆しています。したがって、この過剰な危険なシステインを髪や皮膚にとって不活性な色素に変換することによって、体は毒性を取り除きます。毒を乗っ取り、色に変えるという見事な戦略だ。

鳥たちの教訓

この研究では、赤みがかった色（フェオメラニーナ）と黒色（ユーメラニーナ）の両方の色を持つ小さな鳥であるマンダリンダイヤモンドバック（Taeniopygia puttata）をモデルとして使用しました。

進化生態学の専門家であるガルバン氏と彼のチームは、フェオメラニンの生成を阻害する選択的阻害剤であるML349と呼ばれる物質を使用し、鳥にシステインが豊富な餌を与えた。結果は明白でした。赤色色素の生成を妨げられ、過剰なシステインを与えられた雄は、極めて高いレベルの酸化的細胞損傷に苦しんだ。しかし、赤い羽を生み続けることができた個体は、有毒な餌にもかかわらず健康なままでした。彼らは脅威を色素に変えることでなんとか無力化したのです。

著者らは、「これらの発見は、過剰なシステインの毒性を防ぐというフェオメラニンの生理学的機能の最初の実験的実証を表している」と書いている。これは、赤色が気まぐれに進化したわけではないという決定的な証拠です。

ネアンデルタール人の遺産

私たちを赤毛にする遺伝子、MC1R の変異体は非常に古く、現代人はそれを利用しています。 私たちはネアンデルタール人から直接受け継いだ。これまで、肌の色が白く、髪が赤いのは、日光が少ない気候でビタミンDをよりよく合成するための単純な適応であると考えられていました。それは事実ですが、新しい研究は非常に複雑な層を追加しています。実際、細胞損傷を受けずにシステインが豊富な食事や環境を管理できる能力は、ヨーロッパのネアンデルタール人や初期現生人類にとって重要な進化上の利点であった可能性があります。

傷跡と痛み

しかし、赤毛の隠された「力」はこれだけではありません。実際、以前の研究では、赤毛遺伝子がなぜ一部の傷が適切に治らないのか、あるいは逆に、特定の炎症過程がこれらの人々でどのように異なって調節されているかを説明できる可能性があることをすでに示唆していた。

さらに、麻酔科医ならよく知っているように、赤毛の人は痛みの処理方法が異なり、脳の受容体がメラノサイト刺激ホルモンと相互作用する仕組みにより、多くの場合より高用量の麻酔が必要になります。すべてはつながっています。

支払う代償

ただし、これらの超大国は無料ではありません。そして、記載されているメカニズムが内部の化学毒性に対する効果的な保護であることは事実ですが、支払う代償は外部の太陽放射に対する保護が少ないことです。フェオメラニンはシステインの隔離に優れていますが、紫外線下では細胞毒性があり、黒色腫のリスクを高める可能性があります。

しかし、研究者らは、これらの遺伝的変異が数万年にわたって存続してきたという単なる事実は、歴史的には、特に太陽が常に脅威ではなかった北欧の緯度では、システイン中毒を回避することの利益（おそらく狩猟採集民の祖先の特殊な食生活による）が皮膚がんのリスクを上回っていたことを示唆していると考えている。

つまり、新しい研究により、銅毛は それは単純な特徴ではありませんしかし、それは体を解毒するために細胞機構がフル稼働しているという目に見える兆候です。研究者らは結論として、この発見は「黒色腫のリスクと動物の色の進化についてのより良い理解」につながるとしている。いつものように、自然は糸なしでは縫うことはできません。