V medicíne sú melaníny pigmenty produkované prirodzene v tele, ktoré dodávajú koža, vlasy a oči ich farba. Melaníny sa produkujú v bunkách nazývaných melanocyty a uvoľňujú sa do okolitých buniek. U pigmentovaných ľudí pigment preberá úlohu UV filtra.
Čo sú melaníny?
Melaníny sú červenkasté, čierne a hnedé pigmenty. U ľudí farbia oči, koža a vlasy. Melaníny sa nachádzajú aj u zvierat. U zvierat určujú farbu srsti a peria. V chobotnici tiež tvoria pigmentový atrament. Za vzniku melanínov prebieha enzymatická oxidácia. Východiskovou látkou tejto reakcie je takzvaný tyrozín. U stavovcov prebieha biosyntéza na produkciu melanínov v bazálnej bunkovej vrstve epidermy a v sietnici očí. Produkujúce bunky sa tiež nazývajú melanocyty a transportujú pigmenty prostredníctvom svojich dendritov do okolitých keratinocytov. U ľudí melanín existuje v dvoch rôznych variantoch. Zatiaľ čo feomelanín má hnedočervenú farbu, eumelanín má hnedočiernu farbu. Varianty inej farby sa tiež nazývajú alomelaníny a nachádzajú sa v baktérie, huby a rastliny.
Anatómia a štruktúra
U človeka koža a vlasy, melaníny sú prítomné ako hybridy eumelanínov a feomelanínov. Proporcie týchto dvoch podskupín spolu s ďalšími faktormi určujú typ ľudskej pokožky. Napríklad ľudia s veľmi červenými vlasmi, svetlou pokožkou a pehami majú obzvlášť vysoký obsah feomelanínov. Naproti tomu eumelaníny prevažujú u ľudí s čiernymi vlasmi a tmavou pokožkou. Eumelanín vzniká oxidáciou aminokyseliny tyrozínu. Tieto melaníny sú preto deriváty rovnakej syntetickej dráhy ako dopamín prekurzor L-dopa prechádza. Na druhej strane feomelanín obsahuje síra. Alomelaníny, ktoré sa nachádzajú v rastlinách a mikroorganizmoch, sú odvodené od hydroxybenzénov. Vo väčšine prípadov sú melaníny viazané na bielkoviny alebo s nimi aspoň spojené lipidy.
Funkcia a roly
Podľa súčasnej medicíny slúžia melaníny predovšetkým na ochranu pred UV žiarenie. Tejto domnienke predchádza pozorovanie, že u ľudí tmavej pleti je podstatne menšia pravdepodobnosť vzniku malígnych melanómov, a teda čiernej pleti. rakovina. Okrem stimulačného hormónu stimuluje slnečné žiarenie aj produkciu melanín v melanocytoch. melanín bolo preukázané, že hrá úlohu UV filtra. Sálavá energia sa pri vnútornej premene transformuje na obyčajné teplo. Elektronicky excitovaný stav molekuly sa následne počas vnútornej premeny transformuje na vibračné stavy. Týmto spôsobom je možné zneškodniť približne 99 percent energie žiarenia. Životnosť molekuly v excitovanom stave sa skracuje a takto sa nemôžu tvoriť voľné radikály. Keďže ryšavky s bledou pokožkou majú nepomerne väčšie riziko pokožky rakovina ako pigmentovaní ľudia je ochrana pred slnkom poskytovaná ich typom melanínu pravdepodobne menej účinná. Produkcia pigmentu sa vyskytuje v hrubom endoplazmatickom retikule melanocytov. V Golgiho aparáte melanocytov sa aminokyselina tyrozináza ukladá a sekvestruje do vezikúl. Tyrozín migruje do týchto vezikúl a začína proces dozrievania. Pomocou proteínu sa z tyrozinázy stane DOPA a nakoniec melanín. Zrelý melanozóm migruje do dendritov melanocytov a uvoľňuje sa do piatich až ôsmich okolitých buniek. Tento proces je aktivovaný UV žiarenie alebo hormón MSH.
Choroby
Hyperpigmentácia je nadmerná pigmentácia kože. Pri tomto ochorení sa nadmerné množstvo pigmentu ukladá v epidermis. Postihnuté sú buď iba časti kože, alebo celé telo. Uložené pigmenty môžu byť buď telu vlastné pigmenty, alebo exogénne pigmenty. Exogénne ložiská sa vyskytujú napríklad s uhlík vklady z tetovaní. Špeciálna forma hyperpigmentácie je prítomná v pozápalovej forme. V tomto prípade nie sú melanocyty aktivované slnečným žiarením, ale pôsobením enzýmy v kontexte miestnych zápal. Opak hyperpigmentácie sa nazýva hypopigmentácia. Tvorba pigmentu melanínu je narušená v kontexte mnohých hypopigmentácií. V albinizmusnapríklad sa vyskytujú poruchy v biosyntéze melanínu. Medziprodukt biosyntézy melanínu stráca svoju funkčnosť a je narušená premena na melanín. Vrodená hyperpigmentácia je na druhej strane známa ako materské znamienko. Krtkovia môžu byť buď zreteľne ohraničení, alebo majú nepravidelný vzhľad. Zjavne ohraničené krtky zvyčajne nie sú vystavené riziku degenerácie. Difúzne krtci alebo jedinci s extrémne tmavou farbou sú naopak náchylní na degeneráciu. Postupom času sa z nich môžu vyvinúť melanómy, teda čierna pokožka rakovina. čierna rakovina kože je zhubný nádor melanocytov, ktorý sa šíri ďalej metastázy cez lymfatické a krv systémov. Vo viac ako polovici všetkých prípadov melanóm vzniká nepravidelným névus bunkový névus. Zhubné melanómy sa nevyskytujú iba na koži. Takéto formácie sa môžu vyvinúť aj na slizniciach vnútorné orgány alebo na spojivka. Tieto slizničné melanómy sú však oveľa zriedkavejšie ako melanómy kože. Ľudia so svetlou pokožkou majú nepomerne vyššie riziko rozvoja melanóm pokožky kvôli nedostatku UV filtrov. Naproti tomu u pigmentovaných ľudí sa často vyvinú slizničné melanómy, pretože ich sliznice a spojivka nie sú pigmentované, a preto im chýba ochrana proti UV žiareniu.
