NEOČEKIVANO OTKRIĆE
Istraživači iz Japana otkrili su nedavno prirodno jedinjenje koje je sastavni deo bakterija kože kao opciju za njeno čuvanje i negovanje.
Melanin štiti kožu od štetnog dejstva ultraljubičastog (UV) zračenja. Kada je koža izložena UV zračenju, proizvodnja melanina se stimuliše u melanocitima, pri čemu tirozinaza igra ključnu ulogu u biosintetskom putu.
Međutim, poremećaji u ovom putu uzrokovani izlaganjem UV zračenju ili starenjem mogu dovesti do viška akumulacije melanina, što rezultira hiperpigmentacijom. Da bi se ovo rešilo, inhibitori tirozinaze koji potiskuju sintezu melanina, postali su vredni u kozmetičkoj industriji. Nažalost, utvrđeno je da su neka od ovih jedinjenja, kao što je hidrohinon, toksična za ljudsku kožu, izazivajući probleme poput simptoma sličnih vitiligu i osipa. Shodno tome, hidrohinon se više ne preporučuje za upotrebu.
Sve veća potražnja za sigurnijim alternativama pokrenula je trku za otkrivanjem inhibitora tirozinaze od mikroba koji proizvode jedinjenja niske toksičnosti. Nedavno su istraživači sa Univerziteta nauke u Tokiju identifikovali obećavajući inhibitor tirozinaze iz Corinebacterium tuberculostearicum (C. tuberculostearicum), bakterije koja se obično nalazi na ljudskoj koži.
Studija, koju je vodio docent Juki Furujama sa Odeljenja za primenjenu bionauku, objavljena je prošlog meseca u Međunarodnom časopisu za molekularne nauke.
Dr Furujama je ovako elaborirao svoj pristup:
„Bakterije koje se nalaze na našoj koži i izbegavaju imunološki odgovor često postaju komenzalne – niti nam donose koristi niti štete. Odlučili smo da istražimo metabolite koje proizvode ove komenzalne bakterije u pogledu njihovog potencijala kao inhibitora tirozinaze. Ovi od prirodne kože dobijeni proizvodi pokazuju nisku toksičnost, što ih čini bezbednijim.“
Nakon skrininga preko 100 bakterija koje potiču iz kože, tim dr Furujame je identifikovao C. tuberculostearicum kao proizvođača snažnog jedinjenja koje inaktivira tirozinazu. Njihovi testovi su koristili tirozinazu iz šampinjona da bi potvrdili inhibiciju. Naknadni eksperimenti su precizno odredili aktivno jedinjenje, a zatim sproveli trodimenzionalne (3D) simulacije pristajanja da bi razjasnili kako ono funkcioniše.
„Naš cilj je bio da razumemo kako ovo jedinjenje remeti aktivnost tirozinaze. U biosintezi melanina, tirozinaza u početku pretvara L-tirozin (L-Tir) u dihidroksifenilalanin (DOPA) hinon, koji se zatim transformiše u DOPA hrom. Na kraju, DOPA hrom polimerizuje da bi proizveo melanin. Naši nalazi su otkrili da ovo jedinjenje oponaša L-Tir, vezujući se i ometajući džep tirozinaze šampinjona koji se vezuje za supstrat. Ova interferencija čini enzim neaktivnim. Naša studija je prva koja je identifikovala i razjasnila mehanizam inhibitora tirozinaze koji potiče od bakterija kože“, objašnjava doktor Furujama.
Njegov tim je veoma optimističan u pogledu potencijala svog otkrića. Naučna literatura podržava netoksičnu prirodu ovog jedinjenja za ljudske ćelije, naglašavajući njegovu pogodnost kao probiotika kože za borbu protiv hiperpigmentacije. Štaviše, metabolit pokazuje dodatna korisna svojstva kao što su antimikrobna, antioksidativna i antikancerogena aktivnost, dodatno povećavajući njegov terapeutski potencijal u različitim primenama.
Od posebnog interesa je uspeh tima u ekstrakciji značajnih količina iz bakterija kože C. tuberculostearicum, otvarajući put potencijalnoj industrijskoj proizvodnji. Ova sposobnost je ključna za obezbeđivanje finansijske izvodljivosti proizvodnje aktivnih sastojaka u velikom obimu.