Цвет наших волос и кожи зависит от концентрации в них особых пигментов – меланинов. Пигментация, то есть проявление определённого цвета в волосах, зависит от комбинации генетических факторов, а значит, цвет наших волос может рассказать и о других сопутствующих особенностях организма.
У рыжеволосых людей, так же как и у животных с рыжей шерстью, производящие пигмент клетки (меланоциты) немного отличаются от обычных. На поверхности меланоцитов есть особые рецепторы, реагирующие на меланоцитстимулирующие гормоны (МСГ). Эти гормоны стимулируют синтез меланинов, что приводит к потемнению кожи и волос. Всего существует пять типов рецепторов к МСГ, и все они выполняют разные функции.
Рыжие люди имеют такой яркий цвет волос и совершенно белую кожу из-за мутации, которая "отключает" чувствительность рецепторов к МСГ 1-го типа. Именно поэтому рыжие люди не могут загореть на солнце: в их коже просто не вырабатывается нужный для этого тёмный пигмент.
Исследователи из Массачусетского госпиталя в Бостоне также обратили внимание на то, что у рыжих людей более высокий болевой порог, чем у людей с другим цветом волос. Напомним, это значит, что они менее чувствительны к болевым ощущениям. Учёные решили выяснить, какие механизмы стоят за этой особенностью.
Для исследования они выбрали особую породу рыжих мышей, у которых, как у людей, был "нерабочий" вариант рецепторов к МСГ 1-го типа и повышенный болевой порог.
Оказалось, что из-за отсутствия этих рецепторов меланоциты рыжих мышей производят меньше молекул проопиомеланокортина (ПОМК). ПОМК – это пептид, который впоследствии "нарезается" на несколько разных гормонов, в том числе и те, что регулируют болевые ощущения. В норме эти гормоны служат стабилизаторами болевой чувствительности. Кроме них в организме есть опиодные рецепторы, подавляющие боль, и рецепторы к МСГ 4-го типа, которые усиливают чувствительность к боли.
В итоге, недостаток производимых меланоцитами гормонов, регулирующих болевые ощущения, приводит к тому, что "первенство" в регуляции боли в организме переходит к опиоидным рецепторам. Они "глушат" боль, что и приводит к повышению болевого порога именно у рыжих людей с "выключенными" рецепторами к МСГ.
Результаты этого исследования помогут медицинскому персоналу предугадывать, кто из пациентов будет легче переносить неприятные манипуляции, а с кем нужно быть поаккуратнее.
Что ещё важнее, открытый учёными механизм позволит разработать новые болеутоляющие препараты, снижающие активность рецепторов к МСГ 4-го типа.
На сегодняшний день основным методом избавления пациентов от боли является стимуляция опиоидных рецепторов специальными препаратами. Однако опиоидные анальгетики очень быстро вызывают у людей привыкание, зависимость и синдром отмены.
Будущая разработка на основе этого исследования поможет избежать формирования у людей зависимости от обезболивающих.
Исследование было опубликовано в престижном научном журнале Science Advances.
Больше новостей из мира науки и технологий вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
