Incaruntiti? Oamenii de stiinta au descoperit cauza radacina
Identificarea cauzei poate duce la crearea unor produse mai bune pentru prevenirea si chiar reversibilitatea acestui proces.
Atentie parinti: Nu copiii vostri va scot fire de par alb. Nu ei sunt de vina ca incaruntiti. Parul dumneavoastra acumuleaza pur si simplu o cantitate prea mare de peroxid de hidrogen.
Poate ati facut o pasiune pentru vopseaua blonda, dar peroxidul de hidrogen care este produs in mod natural in organismul uman, interfereaza cu melanina, pigmentul care confera culoare parului si pielii noastre.
Organismul produce, de asemenea, enzima catalaza care descompune peroxidul de hidrogen in apa si oxigen. Sau, cel putin, face acest lucru pentru o vreme. Pe masura ce imbatranim, productia de catalaza se diminueaza, nelasand nimic in loc pentru a transforma peroxidul de hidrogen in produse chimice pe care organismul le poate elibera.
Deci, pe masura ce se acumuleaza peroxid de hidrogen, albim, au concluzionat cercetatorii de la Universitatea Bradford, din Marea Britanie.
Revenirea la starea initiala sau albirea parului ar putea fi reversibila
“Aceasta perspectiva noua ar putea deschide calea unor noi strategii de interventie si chiar inversarea procesului de albire”, a scris autorul si conducatorul studiului, John Wood.
Studiile s-au bazat pe analiza culturilor celulare din foliculii de par uman.
Oamenii de stiinta au descoperit ca, in plus fata de lipsa catalazei, foliculii provenind de la persoane cu parul carunt au prezentat, de asemenea, mult mai putine enzime a caror activitate este implicata in repararea parului, fapt care a determinat reducerea productiei de melanina.
Si genetica joaca un rol la fel de important, determinand in cazul anumitor persoane, cum este, de exemplu, cel al caucazienilor — care incaruntesc mai devreme decat alti indivizi, precum asiaticii.
Oamenii de stiinta suspecteaza faptul ca acelasi mecanism poate fi, de asemenea, responsabil pentru o afectiune cunoscuta sub numele de vitiligo, caz in care apar pete albe pe piele.
“Aceasta va ofera o perspectiva asupra modului in care imbatranim, in general.”, a declarat pentru Discovery News, Gerald Weissmann, profesor de medicina la Universitatea din New York.
Celulele pielii produc cantitati mici de peroxid de hidrogen, ca parte a ciclului oxigenului in organism. Substanta chimica serveste la distrugerea bacteriilor.
Oamenii de stiinta spera sa existe o modalitate de a pastra culoarea parului care — fara indoiala — prezinta interes pentru industria produselor de ingrijire a parului, a carei valoare s-a ridicat la aproximativ 42,5 miliarde de dolari la nivel mondial in 2010, potrivit unui raport de piata publicat de Global Industry Analysts.
Weissmann prezice ca nu va mai trece mult timp pana cand vor fi proiectate produse care sa indeparteze peroxidul de hidrogen din par – si din organism, in general.
“Regula se aplica astfel: atunci cand este identificata baza stiintifica, aceasta este rapid urmata de proiectarea unui produs.”, a spus el.
Catalaza este o enzima comuna ce se gaseste in aproape toate organismele vii expuse la oxigen. Ea catalizeaza descompunerea peroxidului de hidrogen in apa si oxigen. De asemenea, o molecula de catalaza poate transforma – in fiecare secunda – milioane de molecule de peroxid de hidrogen in apa si oxigen.
Catalaza este un tetramer alcatuit din patru lanturi polipeptidice, continand fiecare peste 500 de aminoacizi si o grupare prostetica de tip porfirinic (hem), care permite reactia enzimei cu peroxidul de hidrogen. pH-ul optim pentru catalaza in organismul uman este de aproximativ 7 (viteza de reactie nu se modifica in mod apreciabil la pH cu valori cuprinse intre 6,8 si 7,5). pH-ul optim in cazul altor catalaze variaza intre 4 si 11 in functie de specie. Temperatura optima variaza, de asemenea, in functie de specie.
Istoric
Catalaza a fost observata pentru prima data in 1811 cand Louis Jacques Thenard, care a descoperit H2O2 (peroxidul de hidrogen), a sugerat ca descompunerea acesteia se datoreaza unei substante necunoscute.
In 1900, Oscar Loew a fost primul care a dat numele de catalaza si a identificat-o in multe plante si animale.
In 1937, catalaza din ficatul de vita a fost cristalizata de James B. Sumner si Dounce Alexander, iar greutatea moleculara s-a stabilit in 1938.
In 1969, a fost determinata secventa de aminoacizi din catalaza provenita din ficatul bovinelor.
Apoi, in 1981, s-a descoperit structura tridimensionala a proteinei.
Rolul celular
Peroxidul de hidrogen este un produs secundar nociv; pentru a preveni deteriorarea celulelor si tesuturilor, acesta trebuie sa fie rapid transformat in alte substante, mai putin periculoase. In acest scop, celulele utilizeaza frecvent catalaza pentru a cataliza descompunerea rapida a peroxidului de hidrogen in oxigen si molecule de apa mai putin reactive.
Adevarata semnificatie biologica a catalazei nu este intotdeauna usor de analizat: soarecii modificati genetic — lipsiti de catalaza — sunt normali din punct de vedere fenotipic, fapt ce arata ca prezenta acestei enzime nu este obligatorie in cazul animalelor, in anumite conditii.
Un deficit de catalaza poate creste probabilitatea de a dezvolta diabet de tip 2. Unii oameni au niveluri foarte scazute de catalaza (acatalazie) si, cu toate acestea, prezinta putine efecte de boala. In celulele normale ale mamiferelor sunt utilizate, mai probabil, peroxiredoxinele decat catalaza.
Catalaza din organismul omului actioneaza la o temperatura optima de 37°C, care este aproximativ temperatura corpului uman. In schimb, catalaza izolata din Archaea hipertermofila — Pyrobaculum calidifontis — are o temperatura optima de 90°C.
Catalaza este, de obicei, localizata intr-un organit celular delimitat de o singura membrana, numit peroxizom. Forma peroxizomilor este, in mod obisnuit, sferica sau ovoidala; mai rar, alungita (sau aspect de haltera). Peroxizomii au diametrul cuprins intre 0,1 si 1,5μm (in medie, 0,3 – 0,9μm).
Datorita contrastului scazut dintre interiorul lor si citosol, peroxizomii nu sunt vizibili, in general, la microscopul optic. Examinati la microscopul electronic de transmisie, ei prezinta la exterior o membrana simpla, de circa 6 nm grosime, iar in interior o matrice granulara, amorfa sau fibrilara. In matrice se observa uneori unul sau mai multi cristaloizi electrondensi de natura enzimatica.
Peroxizomii continuti in celulele plantelor sunt implicati in fotorespiratie (utilizarea oxigenului si productia de dioxid de carbon) si fixarea simbiotica a azotului.
Peroxidul de hidrogen este folosit ca un agent antimicrobian puternic atunci cand celulele sunt infectate cu un agent patogen.
Catalaza contribuie la metabolizarea etanolului in organism dupa ingestia de alcool, dar descompune numai o mica parte.
Surse:
http://www.nbcnews.com/id/29468796/#.UR1Hix3QDOg
http://en.wikipedia.org/wiki/Catalase
http://ro.wikipedia.org/wiki/Peroxizom
