Melanin: vrste i uloga

Melanin je pigment koji je, između ostalog, odgovoran za boju naše kože, kose ili šarenica očiju i štiti od štetnog UV zračenja. Ali zašto neki ljudi imaju više melanina, a drugi manje? Koje su još funkcije melanina i postoje li bolesti kod kojih su ti pigmenti abnormalni?

Sadržaj

1. Melanin: vrste
2. Melanin: proizvodnja
3. Melanin: čimbenici koji reguliraju njegovu proizvodnju
4. Melanin: gdje ga možemo naći?
5. Melanin: Ljudske funkcije
6. Melanin: Funkcije kod drugih vrsta
7. Melanin: bolesti povezane s abnormalnim količinama melanina

Melanin je pigment koji je odgovoran za boju naše kože, kose i šarenica naših očiju. Naziv boja u ovoj skupini potječe od grčke riječi "melasa"što se može prevesti kao tamno ili smeđe.

Melanini se nalaze kod ljudi, ali i kod drugih sisavaca i drugih životinja, kao i kod beskičmenjaka ili čak u raznim mikroorganizmima. U svakom od spomenutih organizama, pigmenti iz ove skupine imaju različitu funkciju, ali jedno se može sa sigurnošću reći: oni su tvari s izuzetno važnim funkcijama.

Melanin: vrste

U ljudi postoje tri različita pigmenta koji pripadaju skupini melanina. Oni su:

• eumelanin: ima crno-smeđu boju i imamo ga najviše u tijelu,
• Fomelanin: žućkasto-crvena boja,
• neuromelanin: ovaj oblik prirodnog pigmenta javlja se u živčanom sustavu - može se naći, među ostalim u tzv plavkasto mjesto ili crna tvar - proizvode ga živčane stanice i trenutno njegova funkcija još uvijek nije potpuno jasna.

Melanin: proizvodnja

Melanin u ljudskom tijelu proizvode posebne stanice nazvane melanociti. Prvenstveno su prisutni u bazalnom sloju epiderme.

Pigment koji proizvode melanociti nakuplja se u posebnim mjehurićima koji se nazivaju melanosomi. Vremenom se ti mjehurići prenose u više slojeve kože, na kraju dospijevajući u područje keratonocita - tu se napokon postavlja pigment koji od tada može obavljati svoje zaštitne funkcije.

Sam melanin nastaje u ciklusu složenih promjena, čiji je početni supstrat aminokiselina tirozin. Glavni enzim uključen u ove transformacije, poznat kao melanogeneza, je tirozinaza.

Melanin: čimbenici koji reguliraju njegovu proizvodnju

Određeni čimbenici mogu stimulirati, a drugi inhibirati proces melanogeneze. Proizvodnju melanina potiče UV zračenje - zato kada se ljeti sunčamo, naša koža poprima smećkastu nijansu (neki toliko žele).

Ostale tvari koje mogu povećati melanogenezu uključuju alfa-melanotropni hormon (alfa-MSH) i adrenokortikotropin (ACTH).

Među čimbenicima koji mogu inhibirati proizvodnju prirodnih pigmenata su, između ostalih, razni interleukini. Vitamini, poput vitamina A ili vitamina B, kao i minerali, poput kalcija ili željeza, također utječu na proces stvaranja melanina.

Melanin: gdje ga možemo naći?

Upravo je melanin ovisan o činjenici da neki od nas imaju vrlo svijetlu put, dok drugi imaju izuzetno taman ten. Na boju ljudske kože utječe količina melanina koji sadrži - crnci ga imaju najviše, ljudi svijetle puti imaju puno manje ovog pigmenta.

Međutim, na konačnu boju kože ne utječe samo količina boje, već i omjer količine tamnijeg eumelanina i puno svjetlijeg feomelanina.

Sličan odnos kao u slučaju kože tiče se kose. Kad sadrže velike količine pigmenta - posebno eumelanina - imaju tamnu boju. Tada, kada u kosi dane osobe dominira feomelanin, moguće je da će on ili ona imati crvenkaste ili plave pramenove na glavi.

Međutim, melanin se može naći i u drugim tjelesnim strukturama. Već je spomenuto da je jedna od njegovih vrsta - neuromelanin - prisutna u središnjem živčanom sustavu. Međutim, boja se također može naći u:

• očna jabučica (upravo je melanin odgovoran za boju naših šarenica - tamne šarenice su one s puno melanina, ljudi s plavim ili zelenim očima imaju puno manje ovog pigmenta)
• nadbubrežne žlijezde (melanini su prisutni u retikularnom sloju tih organa)
• strukture unutarnjeg uha

Preporučeni članak:

Boja očiju - statistika, nasljeđivanje, tablice boja očiju

Melanin: Ljudske funkcije

Mnogim je ljudima boja kose ili kože izuzetno važna, ali utjecaj na njihovu boju nije primarni zadatak melanina. Ova je boja prvenstveno namijenjena zaštiti ljudske kože.

Nažalost, UV zračenje koje dolazi do sunčevih zraka nije zdravo za naše stanice - može, između ostalog, izazvati oštećenje DNA što u najgorem slučaju može dovesti do razvoja tumora.Tu dolazi do izražaja bitna funkcija melanina - ovaj pigment prvenstveno vrši zaštitni učinak protiv UV zračenja.

Gore navedena funkcija melanina moguća je zbog činjenice da pigment ima sposobnost apsorpcije i raspršivanja ultraljubičastog zračenja.

Uz to, energiju koju apsorbira melanin može pretvoriti u drugu, koja je mnogo manje štetna za ljudsko tijelo - govorimo o toplinskoj energiji.

U ovom trenutku može postati razumljivo zašto ljudi koji žive u blizini ekvatora imaju mnogo tamniji ten od građana naše zemlje.

U regijama svijeta poput Afrike izloženost sunčevom zračenju mnogo je veća nego, primjerice, u Poljskoj.

Iz tog razloga stanovnici ekvatorijalne zone imaju mnogo tamniju kožu - velike količine melanina prisutne u njoj jednostavno su namijenjene zaštiti od povećane izloženosti UV zračenju.

Melanin djeluje i na kožu i na oči. Boja štiti osjetljive strukture oka od izlaganja ultraljubičastom zračenju.

Što je više melanina, to je manji rizik od UV zračenja koje nam šteti - to je razlog zašto ljudi sa svijetlim očima imaju povećan rizik od razvoja različitih očnih bolesti povezanih sa sunčevim zračenjem.

Već se gore spomenute funkcije melanina nesumnjivo mogu smatrati izuzetno važnima.

Zapravo, boje iz ove skupine vjerojatno imaju i druge, također vrijedne funkcije.

Moguće je da su sposobni vezati i tako neutralizirati razne teške metale. Te ovisnosti još nisu dovoljno proučene, međutim, između ostalog, jest da kod pacijenata s Parkinsonovom bolesti - gdje neuromelanin može biti osiromašen u središnjem živčanom sustavu - može doći do povećanog taloženja željeza u moždanom tkivu.

Melanin: Funkcije kod drugih vrsta

Korisna svojstva melanina mogu cijeniti ne samo ljudi, već i drugi organizmi. Na primjer, kod ptica je perje koje sadrži velike količine melanina mnogo trajnije od onih s manje pigmenata.

Melanin također koriste razne gljive - specifične, zvane radiotrofne, koriste boju za upijanje topline, što im omogućuje da akumuliraju energiju potrebnu za životne procese.

Neki mikroorganizmi mogu koristiti i melanin, koji nažalost nije koristan za ljude. U patogenima, melanin može biti faktor kojim će obmanuti imunološki sustav domaćina i tako neće biti eliminiran.

Ostali patogeni, zahvaljujući melaninu, mogu biti otporniji na lijekove, bilo da su antimikotični ili antibakterijski.

Melanin: bolesti povezane s abnormalnim količinama melanina

Vjerojatno ne treba nikoga uvjeravati da je uloga melanina izuzetno važna. Međutim, neki zdravstveni problemi mogu biti povezani s ovom bojom - oni mogu biti posljedica i nedovoljne količine melanina u tijelu i njegove viška.

Stanje u kojem pacijent ima abnormalno male količine melanina, posebno u koži ili kosi, poznato je kao albinizam (albinizam).

Razlikuje se urođeni vitiligo koji je genetska bolest i rezultat je enzimskih poremećaja u proteinima koji sudjeluju u melanogenezi. Međutim, vitiligo se također može dobiti i tada je obično povezan s oštećenjem stanica koje proizvode pigment, melanocitima.

Međutim, mogu se pojaviti i razne pojave u vezi s viškom melanina.

Kao primjeri, ovdje se mogu dati razne vrste kožnih lezija - na primjer, prisutnost pjega na koži povezana je s pojavom područja na kojima su prisutne povećane količine melanina.

Mrlje od leće ili mrlje od kave i mlijeka, kao i neki pigmentirani nevusi, također se pojavljuju zbog lokalnog nakupljanja povećanih količina melanina.

Rak kože još je jedan problem koji je neizravno povezan s melaninom. Najopasniji od njih - a to je zloćudni melanom - potječe od stanica koje proizvode melanin - melanocita.

Preporučeni članak:

HETEROCHROMIA, tj. Različito obojene šarenice oka

Izvori:

1. Materijali Enciklopedije Britannica, on-line pristup: https://www.britannica.com/science/melanin
2. "Kožne bolesti i spolno prenosive bolesti", S. Jabłońska, S. Majewski, Wyd. Medical PZWL, Varšava 2010
3. Rzepka Z. i sur., Od tirozina do melanina: signalni putovi i čimbenici koji reguliraju melanogenezu, Postepy Hig Med Dosw (online), 2016 .; 70: 695-708
4. Rok J. i sur., Melanin - od melanocita do keratinocita ili kako se melanin prenosi u koži, Ann. Akad. Med. Siles. 2012, 66, 1, 60–66

O autoru

Nakloniti se. Tomasz Nęcki Diplomirao je na medicinskom fakultetu Medicinskog sveučilišta u Poznanju. Ljubitelj poljskog mora (po mogućnosti šetajući uz njegovu obalu sa slušalicama u ušima), mačaka i knjiga. U radu s pacijentima usredotočuje se na to da ih uvijek sluša i provodi onoliko vremena koliko im je potrebno.