Produkcia melanínu: funkcia, úloha a choroby

melanín výroba, ktorá sa vykonáva špecializovanými bazálnymi bunkami v epidermis nazývanými melanocyty, slúži predovšetkým na ochranu koža a jadrá kožných buniek pred škodlivou UV zložkou na slnečnom svetle. Melanocyty sú schopné syntetizovať koža pigment melanín z neesenciálnej proteinogénnej aminokyseliny L-tyrozínu. Sekundárne ovplyvňuje individuálne zloženie melanínov vlasy a farbu očí.

Čo je produkcia melanínu?

melanín Produkcia, ku ktorej dochádza prostredníctvom špecializovaných bazálnych buniek v epidermis nazývaných melanocyty, slúži predovšetkým na ochranu koža a jadrá kožných buniek pred škodlivou UV zložkou na slnečnom svetle. Produkcia melanínu je biokatalytická syntéza melanínu melanocytmi. Melanocyty sa nachádzajú priamo na bazálnej membráne, najnižšej vrstve epidermy, a dodávajú keratinocytom pigment melanín, pričom melanocyt dodáva niekoľko keratinocytov súčasne prostredníctvom bunkových extenzií (dendritov). V priebehu životného cyklu, ktorý trvá približne 28 dní, keratinocyty postupne migrujú z bazálnej membrány do najvyššej vrstvy kože, kde sú exfoliované ako drobné zrohovatené bunky. doštičky. Produkcia melanínu melanocytmi je riadená hlavne dopadajúcim UVB svetlom. U ľudí melanín pozostáva zo zmesi hnedastých až načernalých eumelanínov syntetizovaných z neesenciálnej proteinogénnej aminokyseliny L-tyrozínu a levodopa a žltkasté až červenkasté síra-obsahujúce feomelaníny. Melanocyty syntetizujú a „ukladajú“ vytvorený melanín do malých vezikúl nazývaných melanozómy. K prenosu farebných pigmentov na keratinocyty dochádza pomocou melanozómov. Zloženie produkovaných melanínov, tj. Zmiešavací pomer medzi eumelanínmi a feomelanínmi, je do značnej miery geneticky dané.

Funkcia a úloha

Hlavnou funkciou produkcie melanínu v pokožke je ochrana vrchnej vrstvy kože, pokožky alebo pokožky pred poškodením spôsobeným nadmerným pôsobením. UV žiarenie. Hlavnú úlohu a funkciu vykonávajú melanocyty, ktoré nielen syntetizujú farebné pigmenty, ale tiež ich prenášajú do keratinocytov, kde sa melanín ochranne obalí okolo bunkového jadra a tiež chráni ostatné organely pred škodlivou UV zložkou slnečného žiarenia . Keratinocyty obohatené melanínom spôsobujú, že pokožka je tmavšia a opálenejšia. Trvá niekoľko týždňov, kým sa nedosiahne úplné „opálenie“ pokožky, pretože melanocyty môžu vždy zásobovať melanínom najnižšie vrstvy keratinocytov a najnižšie keratinocyty sa na povrch pokožky „dostanú“ až po 28 dňoch. Je veľmi pravdepodobné, že ochrana proti UV žiareniu u červenovlasých a svetlých plavých ľudí so zvlášť ľahkým typom pokožky, ktorých melaníny obsahujú vysoký podiel feomelanínov, má nižšiu UV ochranu ako ľudia tmavej pleti s tmavohnedou alebo čiernou vlasy. Okamžitým prínosom produkcie melanínu pre ľudí je, že melanín poskytuje počiatočnú fotoprotekciu ihneď po silnom vystavení UV žiareniu premenou excitovaného molekuly do tepla. Táto krátkodobá fotoprotekcia zabraňuje vývoju voľných radikálov a takzvanej reaktívnej látke kyslík druhov. Ďalšia rýchlo pôsobiaca ochrana je výsledkom okamžitej pigmentácie po UV žiarení. V tomto prípade už melanocyty predtým dodávali kožným bunkám prekurzory melanínu, ktorý sa pomocou konvertuje na ochranný melanín. UV žiarenie, tj nemusí sa najskôr novo syntetizovať. Táto ochrana je však len mierne účinná a reverzibilná. Takto opálená pokožka stráca farbu opäť po niekoľkých dňoch, ak už nie UV žiarenie sa aplikuje. Dlhodobejšia a silnejšia ochrana je dôsledkom nepretržitej pigmentácie pokožky, ktorá je takmer denne vystavená UV žiareniu.

Choroby a sťažnosti

Najbežnejšie choroby a ťažkosti spojené s produkciou melanínu sú nadmerné alebo nedostatočné fungovanie melanocytov, ktoré môže byť spôsobené príliš veľkým alebo príliš malým počtom melanocytov alebo poruchou syntézy melanínu. Vo väčšine prípadov nadmerné alebo nedostatočné množstvo melanocytov - funkčné sa stanú viditeľnými vo forme poruchy pigmentu vo vzhľade kože, ktoré sa vyskytujú v dôsledku dedičných genetických defektov alebo boli získané vonkajšími vplyvmi. Veľmi zriedkavá úplná strata produkcie melanínu je tzv albinizmus, ktorá sa prejavuje extrémne bielou pokožkou, ktorá je vysoko citlivá na UV žiarenie, rovnako ako bielou vlasy a bledosivú farbu očí. Známou poruchou pigmentu, ktorá sa vyskytuje hlavne na končatinách, tvári a oblasti genitálií, je vitiligo, ktoré sa zvyčajne začína detstva a postupuje postupne počas celého života. Zvláštnosť je zrejmá na nepravidelných bielych škvrnách na koži. Pravdepodobne ide o autoimunitné ochorenie, pri ktorom dochádza k deštrukcii melanocytov v určitých oblastiach kože. Známe hyperpigmentácie sú pečeň škvrny, pehy a vekové škvrny. Všetky tri typy pigmentových porúch sú zvyčajne neškodné a majú iba kozmetické účinky. Výskyt lokalizovanej hyperpigmentácie závisí od mnohých faktorov, ako sú genetická predispozícia a vystavenie UV žiareniu. Vekové škvrny, ktoré sa objavujú od veku viac ako 40 rokov, sa môžu tiež vyskytnúť ako vedľajší účinok určitých liekov a môžu sa podporovať nadmerným liečením alkohol spotreba a cigareta fajčenie. Pigmentárne poruchy známe ako materské znamienka alebo materské znamienka sú dôsledkom vrodených porúch alebo porúch získaných pri namáhaní pokožky. Menej neškodné sú zhubné melanómy, čo sú zhubné nádory, ktoré sa vyvíjajú z degenerovaných melanocytov a majú tendenciu sa čoskoro rozšíriť do lymfatického systému. Melanómy sa môžu vyvinúť zo zmenených krtkov alebo materských znamienok, ale môžu sa vyskytnúť aj na úplne nenápadných miestach pokožky. Ďalším typom nádoru je bazocelulárny karcinóm, ktoré sa môžu tvoriť na bazálnych bunkách epidermis. Bazocelulárne karcinómy sú menej náchylné na šírenie, čo uľahčuje ich liečbu, a preto sa klasifikujú ako semi-malígne nádory.