Africa-Press – Guinée. C’est bien connu, les personnes rousses sont particulièrement sensibles au soleil. La pigmentation de leur peau ne confère que très peu de protection vis-à-vis des rayons UV. Ceci s’explique par le type de mélanine qu’elles produisent.
Le pigment est associé à un risque accru de cancer de la peau
Le pigment responsable de la couleur des cheveux et de la peau, la mélanine, existe sous deux formes: l’eumélanine, de couleur brune noire, et la phéomélanine, allant du jaune au rouge.
L’eumélanine, la forme majoritaire chez les personnes aux cheveux bruns ou noirs, absorbe jusqu’à 75% des rayons ultraviolets. Une fois absorbés, l’énergie est dissipée sous forme de chaleur, ce qui protège les cellules du soleil. A l’inverse, la phéomélanine, la forme la plus présente chez les personnes aux cheveux blonds ou roux, est moins résistante aux rayons solaires. Sous l’effet des UV, elle produit des substances toxiques pour les cellules.
En plus de cette toxicité, le pigment de la rousseur a été associé à un risque accru de cancer de la peau – indépendamment de l’exposition aux UV. Alors pourquoi la phéomélanine a-t-elle été conservée durant l’évolution? D’autant que certains mammifères et des oiseaux à plumes orangées sont également porteurs de ce pigment.
Des chercheurs en biologie évolutive du Muséum National des Sciences Naturelles de Madrid (Espagne) se sont penchés sur la question. « Les avantages physiologiques adaptatifs associés à la synthèse de la phéomélanine restent mal définis. Mais leur identification pourrait aider à concevoir des stratégies personnalisées contre le mélanome (cancer de la peau, ndlr) et à comprendre l’évolution des phénotypes de pigmentation dans la nature », écrivent les auteurs dans leur papier publié dans la revue PNAS Nexus.
« La synthèse de phéomélanine prévient les dommages cellulaires »
A défaut d’expérimentations sur des humains, les checheurs ont pris comme modèle des diamants mandarins (Taeniopygia guttata), des petits oiseaux originaires d’Indonésie. Chez cette espèce, les plumes orange arborées par le mâle sont colorées par la phéomélanine. Les chercheurs ont alors nourri les diamants mandarins avec une dose élevée de cystéine. La présence en excès de cet acide aminé cause des dommages oxydatifs dans les cellules, mais il est utilisé comme réactif pour la synthèse de la phéomélanine.
Ismael Galván.
Leurs résultats ont montré que les femelles, qui ne produisent pas ce pigment orange, présentaient plus de dommages cellulaires. Au contraire, les mâles, produisant naturellement le pigment à partir de cystéine, ne présentaient pas d’effets toxiques et faisaient pousser des plumes riches en pigment orange. Ce premier résultat suggérait ainsi que la synthèse de phéomélanine permettait de se débarrasser de l’excédent de cystéine toxique.
Pour vérifier cette hypothèse, les chercheurs ont ensuite administré un médicament bloquant la synthèse de phéomélanine, le ML349. Cette fois-ci, les mâles nourris avec de la cystéine et traité au ML349 ont présenté une augmentation des dommages oxydatifs, par rapport aux mâles ayant reçu uniquement de la cystéine. Les femelles, elles, n’ont pas été impactées par ce médicament.
« Ces résultats démontrent que la synthèse de phéomélanine prévient les dommages cellulaires en excrétant l’excès de cystéine dans des structures kératinisées inertes telles que les plumes », soutient auprès de Sciences et Avenir Ismael Galván, premier auteur de cette publication. « Cet excès de cystéine peut provenir de l’alimentation – régime strictement carnivore par exemple – ou bien d’une anomalie génétique qui empêche sa régulation », poursuit le chercheur.
« Il n’y a aucune raison de penser que cette capacité ne s’applique pas à d’autres organismes »
D’après lui, il n’y a aucune raison de penser que cette capacité à éliminer la cystéine ne s’applique pas à d’autres organismes, y compris les humains. Mais les études doivent être poursuivies pour le confirmer. « Cette capacité constitue le seul rôle physiologique connu de ce pigment à l’heure actuelle. Cela pourrait expliquer la persistance des variants génétiques favorisant la phéomélanine, malgré leur association à un risque accru de cancer de la peau ».
Les prochains travaux des biologistes espagnols devraient d’ailleurs explorer le rôle des facteurs environnementaux dans l’évolution et le maintien de la diversité des couleurs chez les animaux.
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