Генетики доказали, что светлые волосы – результат случайной мутации. Изменить цвет волос можно на уровне генов Маленькое изменение с большими последствиями

Специалисты считают, что уже через десять лет женщины сами смогут решать, какого цвета волосы у них будут расти - это станет возможным за счет несложной генетической корректировки клеток кожи головы. Ее методика была успешно апробирована исследователями из Стэнфордского университета, выяснившими, какой ген нужно поменять, чтобы сделать волосы светлее или темнее.

Науке давно известно, что гены контролируют процесс синтеза пигментов, которые задают волосам и коже конкретного человека определенный оттенок.Ученые из Стэнфорда открыли, что небольшая коррекция в одном гене способна сделать волосы или шерсть намного светлее или темнее. Исследователи смогли выделить ген KITLG, который оказывает очень сильное влияние на окраску у всех животных - например, на окраску кожи у рыб, окраску шерсти (или волос) у млекопитающих. Биологам достаточно было воздействовать всего на одну букву генетического кода, но эта незначительная манипуляция очень серьезно влияла на внешний вид животных. Во время эксперимента на мышах ученые таким образом включали «ген блондинок» и «ген брюнеток» - и действительно, получали животных со светлой и темной шерстью.

По словам врачей, в наши дни генная терапия, которая предполагает замену одних генов на другие в клетках взрослого человека, применяется в случае тяжелых и трудноизлечимых болезней. Однако буквально за последний год генные технологии значительно усовершенствовались, так что уже в недалеком будущем генная терапия будет позволять людям менять цвет волос без использования химических красителей. Волосы просто будут расти того оттенка, какого хочется.

03 Июня 2014

Блондинки отличаются от брюнеток одной буквой ДНК

Генетики выяснили, что блондины и блондинки появляются благодаря одной-единственной мутации. Она не влияет ни на какие другие функции организма, за исключением цвета волос.

Результаты исследования, проведенного американскими учеными из Медицинского института Говарда Хьюза, опубликованы в журнале Nature Genetics: Guenther et al., A molecular basis for classic blond hair color in Europeans (пресс-релиз Subtle change in DNA, protein levels determines blond or brunette tresses опубликован на сайте Stanford School of Medicine – ВМ).

Ученые много лет исследуют генетические механизмы, регулирующие окраску животных и человека. Ранее им удалось обнаружить несколько отрезков ДНК, которые влияют на цвет волос. Однако авторы статьи показали, что в реальности блондинов и брюнетов отличает всего одна мутация, происходящая в регуляторном участке гена KITLG.

В этом гене закодирован лиганд рецепторной тирозинкиназы KIT, то есть белок, под воздействием которого активируется этот рецептор. От деятельности данного лиганда зависит развитие множества типов клеток, например, клеток крови, предшественников половых клеток и меланоцитов. Поэтому при мутациях в гене KITLG обычно возникают тяжелые заболевания, включая бесплодие и анемию.

Модифицируя различным образом ген KITLG, исследователи заметили, что активность одной из его версий снижается примерно на 20% в клетках волосяных луковиц мышей. При этом мутация не сказывается на работе KITLG в других тканях. Оказалось, что такая мутация происходит в одном из регуляторных участков гена и состоит в замене азотистого основания аденин (A) на азотистое основание гуанин (G).

После опытов с культурами клеток ученые вырастили генетически идентичных мышей, которые отличались друг от друга лишь на одну букву (A или G). Выяснилось, что мыши, гомозиготные по данной мутации, то есть у которых A на G поменялся в обеих хромосомах из пары, становятся полностью белыми. Гетерозиготные же грызуны (у них мутация произошла только в одной хромосоме из двух) существенно светлее своих нормальных сородичей.

По словам авторов статьи, подобный генетический «переключатель», позволяющий одним «щелчком» менять цвет волос, имеется и у людей. Скорее всего, в нашем геноме существует еще множество «переключателей», заменив одну-единственную букву в которых, можно изменить те или иные характеристики организма, не влияя при этом на другие его свойства.

назад

Читать также:

29 Апреля 2014

Биоинженерный эпидермис для косметологов и фармакологов

Эпидермис (верхний слой кожи), выращенный из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека, может заменить лабораторных животных при тестировании лекарств и косметики.

читать 29 Ноября 2013

Биокожа или слишком дорогая повязка?

Многие врачи говорят о том, что «Гиаматрикс» – это не ранозаживляющий биопластический материал, а раневая повязка. Причем устраивающая одних в качестве одного из компонентов комплексного лечения, а для других неприемлемая из-за высокой стоимости.

Ученые выяснили, что золотистые волосы появляются благодаря небольшой мутации

Тысячи лет блондинки были объектом восхищения, а в последнее время - и насмешек. Но результаты недавнего исследования показали, что золотистые волосы уж точно не имеют никакого отношения к интеллекту: они появились благодаря небольшой генетической мутации, когда из 3 миллиардов букв генетического кода человека одна буква «А» сменилась на букву «G», сообщается в National Geographic .

«Мутация является биологическим механизмом, который привел к естественному появлению светлых волос, - говорит профессор Стэнфордского университета, специалист по эволюционной биологии Дэвид Кингсли, проводивший исследование. - В биологии это яркий пример того, как можно управлять внешними чертами человека».

Кингсли уверен, что результаты его последнего исследования, опубликованные в научном журнале Nature Genetics, проливают свет на деятельность генома человека. Мутация не влияет на выработку белка ни в одном из 20 000 генов в геноме человека. У представителей европеоидной расы к светловолосости приводит мистический «поворот выключателя» на 20%, что и управляет сигнальным геном в волосяных фолликулах кожи.

Этот сигнальный ген участвует в формировании крови, яйцеклетки, спермы и стволовых клеток. Полное включение или отключение такого гена может быть губительным. Однако небольшая мутация, влияющая на деятельность гена только в одной области (например, на коже), не представляет опасности.

Инженер-биолог из Гарвардского университета Пардис Сабети, не принимавшая участия в исследовании, сказала, что исследование является «красивой демонстрацией» влияния мутации, которое ранее было мало изучено. Найти изменение одной буквы и доказать, что она отвечает за светлые волосы, - серьезное научное достижение.

Маленькое изменение с большими последствиями

Чтобы найти генетическую мутацию, отвечающую за светлые волосы, Кингсли с группой ученых исследовал жителей Исландии и Нидерландов, имеющих соответствующий геном. Они кропотливо искали изменение буквы, отвечающее за светлые волосы человека.

Ученые изучили, к чему приводит изменение «буквы» в клетке человеческой кожи, выращенной в чашке Петри. В клетках обнаружили снижение деятельности «переключателя», управляющего сигнальным геном. Команде ученых под руководством Кингсли удалось вывести группы мышей, как мутировавших, так и обычных. При изменении одной «буквы» мыши не стали белыми, зато их шерсть стала светлее, чем у сородичей.

Изучение основ такой простой и очевидной детали, как цвет волос, позволит больше узнать о деятельности генов в других областях - например, болезнях, где ставки выше, говорит Кингсли: «Понимание этих основ поможет людям... которым нужны лекарства».

Профессор Гарвардского университета в области генетики Хопи Хекстра сказала, что новое открытие подтверждает предположения ученых: небольшие изменения в экспрессии генов после смены лишь одной пары оснований ДНК могут существенно повлиять на внешние черты.

Цвет волос «является большой отправной точкой на пути к такому типу молекулярного рассечения», поскольку благодаря изменению внешности можно легко заметить воздействие мутации, сказала она: «Однако очевидно, что у человека все гораздо сложнее, например, в области психических заболеваний, которые никогда не поддавались четким измерениям».

Мутация, приводящая к светловолосости, или любая другая, генетически не связана с другими чертами, даже с цветом глаз, сказал Кингсли, разрушая стереотипы о блондинах. Однако известно, что мутации человека, отвечающие за рыжий цвет волос, влияют на белковую структуру генов и приводят к изменениям во всем теле. Рыжие волосы, светлый цвет кожи и глаз идут в комплекте и даже генетически сочетаются с, например, большей чувствительностью к боли и перепадам температуры, а вот пылкий характер уже формируется сам по себе.

Внешний вид человека во многом определяется цветом его кожи и волос. Не удивительно, что учёные давно заняты и их эволюцией.

За последние шесть лет исследования геномов тысяч людей выявили как минимум восемь участков ДНК, которые содержат элементы кода, свойственные исключительно блондинам. Так определённый однонуклеотидный полиморфизм (ОНП) был обнаружен в генах, ответственных за производство пигментов, в частности меланина. Такие мутации изменяют одновременно цвет кожи и волос. Помимо этого вариации отдельных нуклеотидов встречаются вне генов, на участках, задействованных в регуляции работы ДНК. Такие мутации управляют работой генов в отдельных частях тела, поэтому могут изменять цвет волос, не влияя на характеристики кожи.

У жителей Северной Европы, среди которых преобладают блондины, есть ген KITLG, изменения в котором тесно связаны с цветом волос. Этот ген кодирует белок, который отвечает за правильное расположение и специализацию клеток в организме. Дэвид Кингсли (David Kingsley) из Стэнфордского университета давно занимался изучением таких ОНП. Он и его коллеги открыли, что именно этот ген отвечал за изменение окраски рыб колюшек , когда те оказались изолированными в пресноводных озёрах после отступления ледников. Каждая отдельная популяция развивалась независимо от других, становясь темнее или светлее в зависимости от прозрачности воды.

Команда Кингсли предположила, что те же самые изменения могут влиять на цвет волос и у человека. Сначала учёные детально ознакомились с последовательностью нуклеотидов гена KITLG, полученного от жителей Исландии и Нидерландов, и отметили все ОНП, которые могли бы влиять на цвет волос.

Затем для каждого случая полиморфизма они создали две версии гена, в одной из которых сохранили исходную букву кода, а в другой заменили её "противоположным" нуклеотидом (аденин на гуанин). Эти гены были помещены в клетки мышей. Результаты показали, что такие точечные изменения не меняли цвет шерсти с серого на белый, но при этом заметно осветляли окрас.

Эксперименты с клетками человека, выращенными в лаборатории, показали, что ОНП не включают или выключают ген, а лишь снижают его активность в пределах 20%. Однако этого достаточно, чтобы цвет волос менялся в более светлую или тёмную сторону. Другими словами, изменение всего одного определённого нуклеотида в ДНК, выполняет функции точной настройки оттенка.

Другой важный вывод, который делают авторы статьи, опубликованной в издании Nature Genetics , состоит в том, что мутации, ответственные за светлый цвет волос, не связаны генетически с другими признаками человека.

Таким образом, с генетической точки зрения все стереотипы о блондинках, не имеют подтверждения, чего нельзя сказать о некоторых других вариациях. Например, известно, что генетические изменения рыжеволосых людей влияют на структуру белков и оказывают влияние на весь организм.

Привлекательные локоны - мечта каждой женщины. Кому-то идут длинные прически, кто-то выглядит интереснее с короткой стрижкой, но здоровые, сильные и пышные волосы сами по себе являются естественным украшением.

В Древней Руси бытовало мнение: якобы каждая волосинка, как антенна, накапливает и передает информацию. Считалось важным носить определенные прически, плести одну или две косы, мыть голову специальными отварами - и не только ради привлекательности, но и ради обретения духовной и физической мощи. Волосы считались магическими проводниками энергии, и многие действия с ними являлись сакральными. Они давали женщине особую силу. Кое-какие народы сохранили подобные верования и сегодня. Теперь смысл многих обрядов утерян, но по-прежнему больше внимания привлекают волосы, за которыми владелица тщательно ухаживает.

Генетическая предрасположенность к густоте и определенной структуре локонов у каждого своя. Невозможно, например, изменить цвет и курчавость прядей, но можно усилить уход, и волосики обретут лоск, будут гуще, длиннее, их станет легче укладывать. От чего зависит здоровье ваших локонов? У вас плохая генетика, неужели все потеряно? Конечно же, нет! Хотите повысить красоту локонов и ускорить их рост? Нужно грамотно ухаживать за волосами.

«Хочу густые волосы», - говорит перед зеркалом себе каждая. При этом мы пользуемся феном, загораем под палящим солнцем без головного убора, купаемся в соленом море, не следим за балансом микроэлементов в питании... У вас никогда не росли густыми волосы? Попробуем это исправить!

Помня о том, какая у нас экология, нужно заботиться о себе, лишний раз не травмировать свои локоны. Они и так подвергаются воздействию ультрафиолета, жесткой воды, сухого или чрезмерно влажного воздуха, насыщенного отнюдь не полезными элементами. В городах, где экологическая обстановка оставляет желать лучшего, это особенно заметно.

Защищайте локоны от палящего солнца и холодного зимнего воздуха, сильного ветра. Носите подходящие по сезону головные уборы. Повышение температуры воздуха и сильный мороз ухудшают состояние кожи и локонов.

Не причесывайтесь подолгу - это стимулирует выработку кожного сала и утяжеляет локоны. Не расчесывайте мокрые и совершенно высохшие пряди. Нужно браться за расческу, когда они почти высохли, чуть влажные. Регулярно меняйте . Она с натуральной щетиной? Выбросить ее нужно уже через 2 месяца. Каждую неделю мойте расческу в мыльном растворе, тщательно ополаскивайте под струей горячей воды. Если вы красите локоны, не покупайте расческу с щетиной, поскольку расщепленные щетинки могут повредить неплотно прилегающие чешуйки ваших волосинок. Вообще, правильно выбирать расческу - целое искусство. Об этом мы расскажем в рамках отдельной статьи.

Не делайте слишком тугие прически: не стягивайте хвост травматичными тонкими резинками и заколками с плотным зажатием и острыми зубцами.

Постарайтесь как можно реже укладывать прическу электроприборами: утюжками, фенами. Когда этого не избежать, необходимо пользоваться защитными средствами - , муссами, пенками. Покупайте утюжки и фены с функцией ионизации - это препятствует пересушиванию и обезвоживанию волосков.

Во время помывки головы разотрите порцию шампуня в ладонях до образования пены и нанесите ее на голову. Пена должна стекать по всей длине, мягко удаляя загрязнения и не травмируя кончики. Используйте подходящие шампунь, и .

Постарайтесь избегать длительных стрессов и следить за состоянием нервной системы. От затяжного стресса волосики становятся тусклыми и выпадают чуть не клоками, а к тому же быстрее седеют. Во многом поддерживать стабильную работу нервной системы и придать локонам ухоженный вид помогает специально подобранное меню.

Когда в день выпадает более 70 волосков, это не нормальное явление. Обратитесь к трихологу: возможно, причиной этого является серьезное заболевание.

Правильное питание - красота волос

Ваша прическа всегда должна быть пышной и красивой? Тогда нужно в обязательном порядке насыщать тело всеми необходимыми витаминами и микроэлементами. У многих из нас питание оставляет желать лучшего. Прислушиваться к потребностям организма мы не приучены с детства, а восстанавливать режим питания часто приходится с помощью различных специалистов.

Какие продукты нужно есть ради здоровья волос в первую очередь?

  1. Жиры - как растительные, так и животные. Питание, в котором отсутствуют жиры, приведет к потере блеска и лоска волосков.
  2. Белок - на 70% волоски состоят из белка кератина. Потребность в кератине покрывают мясо, бобовые, яйца, молочная продукция.
  3. Витамины группы B - их много в печени, твороге, орехах, злаках, отрубях, овощах.
  4. Витамины А и Е, а также антиоксиданты - все это можно найти в морепродуктах, злаках, орехах, рыбьем жире.
  5. Железо и цинк - дают силы и снижение ломкости. Хотите увеличить упругость локонов? Налегайте на пищу растительного происхождения, гречку и печень.

Обязательно пейте чистую воду, хотя ставить акцент именно на воде не стоит. Многочисленные исследования показали: люди, потребляющие жидкую пищу, чаи и другие напитки, а не только воду в количестве двух литров в день, вполне удовлетворяют потребность организма в поступлении воды. Это спорный вопрос, но в случае когда вы планируете придерживаться строгих рекомендаций, пейте именно воду. И, кстати, не нужно пить ее именно в количестве двух литров в день. Это индивидуально: кому-то нужно строго 2 литра, кому-то хватит полутора литров, кому-то надо все три. Анализируйте свое состояние, следите, не отекаете ли вы, следите за мочеиспусканием, давлением, общим состоянием.

Дабы поддержать здоровье шевелюры, можно пропить витаминные комплексы. Правильнее всего, когда вам пропишет их врач-диетолог. Из наиболее эффективных средств можно отметить витаминные комплексы немецкой компании Мерц (Merz) и препарат производителя из Великобритании - Perfectil: он очень хорошо помогает при алопеции и нужен в целях увеличения густоты волос.

Поскольку большинство женщин не обладают от природы красивыми волосами, длинные прически им носить не рекомендуется. Проще всего ухаживать за неграфичными и короткими стрижками, которые могут вообще не требовать укладки. Вообще девушками с тонкими или ослабленными волосами рекомендуется носить стрижки средней длины. Кончики волосков могут сечься, и на длинных волосах это выглядит особенно неопрятно.

Стоит ли окрашивать волосы? В настоящее время создано огромное количество средств по уходу за жидкими и густыми волосами. В салонах предлагается продукция с минимальным содержанием аммиака и агрессивных компонентов. Более того, в краску и шампуни добавляются специальные составы, которые питают и восстанавливают волосяные луковицы и сами волоски.

Обрели популярность такие процедуры, как ламинирование и кератинирование. Обе они выравнивают поверхность волосков, придают им гладкость, прочность и блеск, дабы в результате волосы были густыми и длинными, выглядели роскошно, богато. После ламинирования усиливаются сочность и глубина цвета, повышается защита прядей от воздействия окружающей среды, волосики меньше путаются и становятся менее ломкими. Кератинирование дополнительно глубоко питает каждый волосок.

Домашние процедуры по уходу: как сделать волосы густыми

Масла

Что понадобится, чтобы быстро отрастить локоны? В целях подпитки и восстановления волос идеально подходят репейное, оливковое и касторовое масла. Они пробуждают «спящие» луковицы (фолликулы) и заставляют их активнее работать, и после использования масляных масочек у вас будет густой волос. Регулярные маски на основе, например, репейного масла дадут эффект уже через месяц: волосики станут гуще. На сухие волосы масляные масочки можно наносить до 2 раз в неделю, на жирные - достаточно одной процедуры раз в семь дней, и уже начнется питание и рост локонов. Прежде чем использовать масочки на основе масел, определите свой тип волос.

Касторовым маслом можно смазывать брови и ресницы - результат вас весьма порадует!

Единственный минус использования масел - их очень сложно смывать. Промойте волосы несколько раз горячей водой с шампунем, пока не ощутите скрип под руками.

Кстати, масло (касторку!) вы можете наносить не только на кожу головы, брови и ресницы, но и на кна лицо. Это средство может делать волосы гуще и плотнее, а еще при регулярном использовании касторового масла они меньше выпадают, имеют более насыщенный цвет! Добиться такого эффекта с помощью других средств сложно или дорого. Масло (касторка) - это дешевый, проверенный поколениями метод.

Никотиновая кислота

В аптеке можно приобрести никотиновую кислоту в ампулах - это витамин PP. Жидкость втирается прямо в кожу головы, за счет чего усиливается кровообращение, локоны отрастают намного быстрее. Втирать кислоту нужно ежедневно, на месячный курс вам понадобится 30 ампул. В случае когда у вас появятся жжение и зуд, использование препарата нужно немедленно прекратить. Правильнее всего до начала курса провести пробный тест на внутреннем сгибе локтя. Втереть немного никотиновой кислоты и понаблюдать за реакцией кожи. При регулярном использовании никотиновой кислоты примерно через пару месяцев будет заметна густота и плотность прядок.

Горчица или жгучий перец

Аналогичный эффект на работу волосяных фолликулов оказывает горчичная или перечная масочка. Нанесенная на кожу головы кашица из горчицы стимулирует рост волосков. Ощущения «жарящие», припекающие. Дольше пяти минут держать маску не стоит: можно получить ожог кожи. Аналогично поступаем с маской из тертого жгучего перца ради быстрого роста прядей.

Яйцо и кефир

Давно известный «бабушкин» способ, который насыщает волосики питательными веществами и заметно укрепляет их. Вы отметите: локоны стали гуще и сильнее. Ощущения после масочки очень приятные и освежающие. Эффект заметен после первой процедуры.

Дрожжи или пиво

Дрожжевую массу нужно растворить в воде и нанести на волосы, сделать равномерное обертывание пленкой, это создаст эффект сауны. Годятся только дрожжи в брикетах, а не в пакетиках. Пивом можно ополоснуть волосы, сделать из него маску, но берите не темное и не крафтовое: от таких сортов волосы слипаются и пересыхают.

После ополаскивания головы пивом не забудьте хорошенько промыть волосы теплой водой: запах въедается и держится долго.

Отвары трав

После мытья волосы неплохо ополаскивать отварами трав. На три литра воды понадобится около 5 столовых ложек травы. Можно готовить смеси трав самостоятельно, но проще купить аптечные. Светлым прядкам идеально подойдет ромашка: она еще и придаст локонам изысканный золотистый блеск. Также можно использовать календулу и березовые листья. Темным локонам прекрасно подходят крапива, календула, лопух, береза. После смывки шампуня полейте волосы настоявшимся отваром. Он должен быть не горячий, но и не остывший.

Хна

Можно использовать цветную и бесцветную. Хна может делать волосы сухими, поэтому добавляйте в порошок сухую амлу или масло амлы - индийского крыжовника. В сочетании с хной он дает эффект насыщения волосков питательными веществами, не дает им пересыхать после снятия маски. Когда вы красите или лечите волосы хной, то синтетические краски могут не взяться: об этом предупреждают все парикмахеры. Расскажите специалисту об использовании хны.

Хна полезна: после нее очень заметно увеличение густоты локонов. Вы хотите усовершенствовать вид шевелюры и не планируете краситься? Хна - ваш выбор.

Маски: народные рецепты

Маски можно составлять на свое усмотрение из всех вышеперечисленных ингредиентов. Предложим вам несколько вариантов, как сделать несложные масочки.

Маска на основе коньяка

От элитного напитка, нанесенного в виде маски, волосики становятся шелковистыми и блестящими, густыми.

Вам необходимо взять:

  1. Коньяк - 45 грамм (одна рюмка).
  2. Мед - 2 столовые ложки.
  3. Оливковое масло или масло (касторку) - 2 столовые ложки.

Нужно тщательно смешать состав, нанести на волосы, сделать плотную маску, надеть шапочку, сверху обмотать полотенцем. Через 20 минут смойте кашицу теплой водой.

Состав маски с пивом

Эта субстанция хорошо питает кожу и делает тонкие волосы упругими и блестящими, придает пышность.

Ингредиенты:

  1. Банан - 1 штука.
  2. Желток куриного яйца - 1 штука.
  3. Мед - 2 столовые ложки.
  4. Пиво - 1,5 стакана.

Смешайте состав миксером, проследите: в составе не должно оставаться кусочков белка, иначе он свернется, и вычесать его из прически будет непросто.

Сперва нужно нанести масочку. Затем наденьте шапочку, обмотайтесь полотенцем, через 20 минут тщательно смойте. Кстати, остатками пива можно сперва ополоснуть голову, а уже потом приступать к ополаскиванию водой.

Маска с кофе или какао

Экзотический вариант ухаживающей смеси, после которой волосы очень вкусно пахнут - даже мыть не хочется.

Вам понадобятся:

  1. Молотый кофе или какао - 2 столовые ложки.
  2. Яйцо - 2 желтка.
  3. Кефир или скисшее молоко - полстакана.

Смесь тщательно размешиваем, наносим на волосы, ждем 20 минут и смываем.

Когда вы используете кофе, вместо кефира можете взять заваренную ромашку с маслом женьшеня, настоянные в течение 6 часов. В этот состав высыпать кофе и перемешать.

Кроме этих масок можно использовать микс: морскую соль и оливковое масло, а также касторку. Так вы изготовите щадящий органический скраб, который сможет сделать волосы лучше.

Массаж

Массаж полезен не только ради удовольствия вырастить шикарную шевелюру и улучшить густоту, но и в целях релаксации. Кончиками пальцев осторожно массируйте площадь ото лба до затылка, захватывая зоны за ушками. Можете слегка поводить ладонями по волосам, сформировать рукой хвостик из волос на голове в целях ощутить небольшое натяжение. Используйте при массаже кожи специальную расческу-щетку с широким основанием и частыми зубчиками.

Выбор покупных средств по уходу за волосами

И не забывайте: как бы ни ухаживали за волосами в домашних условиях, вам все равно понадобятся качественные шампуни, дабы сохранить здоровой дерму и укрепить волосы. Можно ли изменить внешний вид вашей шевелюры и обмануть генетику, пользуясь только покупными средствами? Да! Но надо знать, какой продукт выбрать.

Поделиться