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Publié le 13 janvier 2024 20:43:00. Longtemps perçue comme une simple particularité génétique, la rousseur pourrait en réalité être un atout évolutif majeur, offrant une protection insoupçonnée contre la toxicité cellulaire. Une équipe de chercheurs espagnols révèle que le pigment rouge des cheveux et de la peau joue un rôle clé dans la gestion d’un acide aminé potentiellement dangereux.

• Les personnes rousses présentent un risque accru de mélanome en raison de la faible protection offerte par la phéomélanine contre les rayons ultraviolets.
• La phéomélanine, pigment responsable de la couleur rousse, permet de neutraliser un excès de cystéine, un acide aminé toxique pour les cellules.
• Ce mécanisme de protection aurait pu conférer un avantage évolutif aux Néandertaliens et aux premiers humains modernes.

Pendant des siècles, la rousseur a été entourée de mystère, de mythes et d’incompréhensions médicales. On savait que les individus dotés de cette coloration capillaire et d’une peau claire étaient plus susceptibles de développer un mélanome, une forme agressive de cancer de la peau. Cette vulnérabilité est liée à la phéomélanine, le pigment rougeâtre caractéristique des roux, qui ne protège pas efficacement contre les rayons ultraviolets, contrairement à l’eumélanine (le pigment brun ou noir). La question restait donc : pourquoi ce gène persiste-t-il, malgré les inconvénients apparents ? Pourquoi la sélection naturelle ne l’a-t-elle pas éliminé depuis des millénaires ?

Une équipe de chercheurs du Musée national des sciences naturelles (MNCN-CSIC) en Espagne vient de fournir une réponse surprenante. Selon leurs travaux, la phéomélanine ne serait pas simplement un défaut de protection solaire, mais bien un élément clé d’une fonction physiologique jusqu’alors inconnue, une sorte de « super pouvoir » secret. Ce pigment agirait en consommant un excès de cystéine, un acide aminé qui, en grande quantité, s’avère toxique pour les cellules.

La cystéine est un acide aminé essentiel à la vie, indispensable à la synthèse des protéines. Cependant, comme pour toute substance, un excès peut être néfaste. Lorsque le corps accumule trop de cystéine, que ce soit par l’alimentation ou en raison de facteurs environnementaux, cette substance devient toxique et provoque un stress oxydatif important. Ce phénomène est comparable à la rouille qui corrode le métal, mais il se produit au niveau cellulaire, endommageant l’ADN et accélérant le vieillissement des tissus.

C’est là qu’intervient la découverte d’Ismael Galván, Marina García-Guerra et Marta Araujo-Roque. La synthèse de la phéomélanine nécessite de grandes quantités de cystéine. Dans une étude récemment publiée dans PNAS Nexus, les chercheurs suggèrent que le corps des roux utilise la production de ce pigment comme un moyen de « puits » ou de réserve de sécurité. En transformant l’excès de cystéine en pigment inerte pour les cheveux ou la peau, l’organisme se débarrasse ainsi de la toxicité. Une stratégie ingénieuse : détourner un poison et le transformer en couleur.

Pour valider cette hypothèse, l’équipe a utilisé le diamant mandarin (Taeniopygia guttata), un petit oiseau présentant à la fois des couleurs rougeâtres (phéomélanine) et noires (eumélanine). En utilisant un inhibiteur sélectif de la production de phéomélanine (ML349) et en soumettant les oiseaux à un régime riche en cystéine, les chercheurs ont observé des résultats sans équivoque. Les mâles dont la production de pigment rouge était bloquée et qui recevaient un excès de cystéine ont subi des dommages cellulaires oxydatifs considérables. En revanche, ceux qui pouvaient continuer à produire leurs plumes rouges sont restés en bonne santé, neutralisant la menace en la transformant en pigment.

Comme le soulignent les auteurs,

« Ces résultats représentent la première démonstration expérimentale d’une fonction physiologique de la phéomélanine : prévenir la toxicité d’un excès de cystéine. »

Cette découverte confirme que la couleur rouge n’est pas le fruit du hasard, mais un outil de survie physiologique.

Le gène responsable de la rousseur, une variante du MC1R, est très ancien et est présent chez les humains modernes. Nous l’avons d’ailleurs hérité directement des Néandertaliens. Jusqu’à présent, on pensait que la peau claire et les cheveux roux étaient simplement des adaptations pour mieux synthétiser la vitamine D dans les régions peu ensoleillées. Si cela reste vrai, cette nouvelle étude apporte une dimension supplémentaire et essentielle. La capacité à gérer des régimes alimentaires ou des environnements riches en cystéine sans subir de dommages cellulaires aurait pu constituer un avantage évolutif majeur pour les Néandertaliens et les premiers humains modernes en Europe.

Mais ce n’est pas le seul « pouvoir » caché des roux. Des études antérieures suggéraient déjà que le gène des cheveux roux pourrait expliquer pourquoi certaines blessures ne guérissent pas correctement ou comment certains processus inflammatoires sont régulés différemment chez ces personnes. De plus, comme tout anesthésiste le sait, les roux traitent la douleur différemment, nécessitant souvent des doses d’anesthésie plus élevées en raison de l’interaction de leurs récepteurs cérébraux avec les hormones stimulant les mélanocytes. Tout est interconnecté.

Ces superpouvoirs ont cependant un prix. Si le mécanisme décrit constitue une protection efficace contre la toxicité chimique interne, il se traduit par une moindre protection contre le rayonnement solaire externe. La phéomélanine, bien qu’efficace pour séquestrer la cystéine, peut être cytotoxique sous l’effet des rayons UV et augmenter le risque de mélanome.

Néanmoins, les chercheurs estiment que la persistance de ces variantes génétiques pendant des dizaines de milliers d’années suggère qu’historiquement, le bénéfice d’éviter l’empoisonnement à la cystéine (peut-être en raison du régime alimentaire spécifique de nos ancêtres chasseurs-cueilleurs) a dépassé le risque de cancer de la peau, en particulier dans les régions nordiques où le soleil n’était pas une menace constante.

En conclusion, cette nouvelle étude démontre clairement que les cheveux roux ne sont pas un simple trait distinctif, mais le signe visible d’une machinerie cellulaire travaillant à plein régime pour détoxifier l’organisme. Comme le concluent les chercheurs, cette découverte contribue à une meilleure compréhension du risque de mélanome et de l’évolution de la coloration chez les animaux. La nature, comme toujours, ne procède pas au hasard.