Una nuova svolta apre le porte al trattamento delle condizioni della pelle legate alla melanina

Le macchie derivanti da un'eccessiva esposizione al sole e altri effetti della produzione disfunzionale di melanina possono diventare un ricordo del passato. Gli scienziati hanno risolto la struttura di uno dei tre enzimi che generano melanina nell'uomo, aprendo le porte alla progettazione di composti sbiancanti per rimuovere le macchie della pelle. Lo studio è stato pubblicato su Angewandte Chemie

L'estate è spesso sinonimo di persone che si rilassano sulle spiagge cercando di abbronzarsi. Con l'età e la frequente esposizione al sole, alcune persone possono avere le cosiddette "macchie dell'età" o "macchie del fegato", che sono piccole aree scure sulla pelle. Sbarazzarsi di questi è una sfida e i ricercatori e l'industria cosmetica stanno cercando di trovare un modo per rimuoverli a lungo termine.

Ora, un team di ricercatori dell'ESRF, L'Università di Groningen e Wageningen Food and Biobased Research (Paesi Bassi) ha appena decifrato uno dei tre enzimi che generano melanina, il pigmento che dona la pelle, capelli e occhi il loro colore. Quando questi enzimi non funzionano correttamente creano disturbi della pigmentazione:macchie sulla pelle, albinismo o melanoma.

Fino ad oggi, le strutture di questi tre enzimi erano sconosciute, così gli scienziati hanno utilizzato gli enzimi fungini o vegetali per sintetizzare composti mirati a quelli umani. La sfida nel risolvere queste strutture risiede nel fatto che gli scienziati non sanno come funzionano questi enzimi per produrre melanina e non sono mai riusciti a purificare la versione umana in grandi quantità per studiarli.

Risultati inaspettati

Xuelei Lai, primo autore dello studio, focalizzato sugli enzimi umani piuttosto che sugli enzimi vegetali. Spiega che "siamo riusciti a purificare e cristallizzare la tirosinasi e la proteina 1 correlata alla tirosinasi (TYRP1) e abbiamo risolto la struttura del TYRP1. Questa è la prima struttura disponibile per un enzima melanogenico di mammifero. Crediamo che se seguiamo lo stesso procedura potremmo probabilmente risolvere la struttura della tirosinasi e della proteina correlata alla tirosinasi 2, quindi questi risultati sembrano molto promettenti nella nostra ricerca per districare il complesso modo in cui viene generata la melanina".

Gli scienziati hanno anche svelato un risultato inaspettato:hanno scoperto che TYRP1 ha bisogno dello zinco per funzionare, contrariamente alla credenza consolidata nella comunità che questo enzima abbia bisogno di rame. "Non sappiamo ancora esattamente quale ruolo ricopra lo zinco nell'interazione con TYRP1 e abbiamo bisogno di ulteriori ricerche approfondite per scoprirlo", spiega Montse Soler López, autore corrispondente dell'articolo e scienziato presso l'ESRF.

La chiave di questo lavoro è che fornisce un vero modello per la progettazione di composti sbiancanti per rimuovere le macchie che appaiono sulla pelle delle persone a causa del sole o dell'età. Bauke W. Dijkstra, anche autore corrispondente ed ex direttore della ricerca presso l'ESRF, spiega la rilevanza del loro lavoro nel contesto industriale:"Le aziende cosmetiche stanno investendo uno sforzo enorme in questo, quindi ci aspettiamo che i nostri risultati rappresentino un importante progresso nel campo".