Melanīni

Zem Melanīni zāles saprot paša organisma pigmentus, kas ādai, matiem un acīm piešķir to krāsu. Melanīni tiek ražoti tā sauktajos melanocītos un izdalās apkārtējās šūnās. Cilvēkiem ar pigmentāciju pigments uzņemas UV filtru.

Kas ir melanīni?

Melanīni ir sarkanīgi, melni un brūni pigmenti. Cilvēkiem tie krāso acis, ādu un matus. Melanīni ir atrodami arī dzīvniekos. Dzīvnieku valstībā tie nosaka kažokādu un spalvu krāsu. Kalmāros tie arī veido krāsu krāsā. Fermentu oksidēšana notiek, veidojot melanīnus. Šīs reakcijas izejmateriāls ir tas, kas pazīstams kā tirozīns.

Mugurkaulniekiem biosintēze melanīnu ražošanai notiek epidermas bazālo šūnu slānī un acu tīklenē. Ražojošās šūnas sauc arī par melanocītiem un transportē pigmentus caur to dendritiem uz apkārtējiem keratinocītiem. Cilvēkiem melanīns ir divās dažādās šķirnēs. Kamēr pheomelanīnam ir brūngani sarkana krāsa, eumelanīnam ir brūngani melna krāsa. Dažādu krāsu varianti ir pazīstami arī kā allomelanīni, un tie ir atrodami baktērijās, sēnītēs un augos.

Anatomija un struktūra

Cilvēka ādā un cilvēku matos melanīni atrodas kā jaukti eumelanīnu un feomelanīnu veidi. Divu apakšgrupu proporcijas kopā ar citiem faktoriem nosaka cilvēka ādas tipu. Piemēram, cilvēkiem ar spilgti sarkaniem matiem, gaišu ādu un vasaras raibumiem ir īpaši augsts pheomelanīnu saturs. Turpretī eumelanīni dominē melnos matos un tumšā ādā. Eumelanīnu iegūst, oksidējot aminoskābi tirozīnu.

Tāpēc šie melanīni ir tā paša sintētiskā ceļa atvasinājumi, pa kuriem dodas dopamīna prekursors L-Dopa. Phaeomelanin, no otras puses, satur sēru. Allomelanīnus, kas atrodami augos un mikroorganismos, iegūst no hidroksilbenzoliem. Vairumā gadījumu melanīni ir piesaistīti olbaltumvielām vai vismaz saistīti ar lipīdiem.

Funkcija un uzdevumi

Saskaņā ar mūsdienu medicīnu melanīni galvenokārt kalpo aizsardzībai pret UV starojumu. Šis pieņēmums ir pamatots ar novērojumu, ka tumšādainiem cilvēkiem ir daudz mazāka iespēja saslimt ar ļaundabīgu melanomu un tādējādi melnas ādas vēzi. Papildus stimulējošajam hormonam saules starojums stimulē arī melanīna ražošanu melanocītos. Ir pierādīts, ka melanīns var darboties kā UV filtrs.

Starojuma enerģija tiek pārveidota tikai siltumā iekšējā pārveidē. Iekšējās transformācijas laikā molekulu elektroniski ierosinātais stāvoklis tiek pārveidots vibrāciju stāvoklī. Aptuveni 99 procentus no starojuma enerģijas šādā veidā var padarīt nekaitīgu. Molekulas kalpošanas laiks satrauktā stāvoklī ir saīsināts, un šādi nevar veidoties brīvie radikāļi. Tā kā rudmatēm ar bālu ādu ir daudz lielāks ādas vēža risks nekā cilvēkiem ar pigmentāciju, saules aizsardzība, iespējams, ir mazāk efektīva viņu melanīna tipa dēļ.

Pigmenti tiek ražoti raupjā melanocītu endoplazmatiskā retikulumā. Aminoskābe tirozīnaze tiek glabāta melanocītu Golgi aparātā un sašaurināta pūslīšos. Tirozīns migrē šajos pūslīšos un sākas nogatavināšanas process. Ar olbaltumvielu palīdzību tirozīze kļūst par DOPA un visbeidzot par melanīnu. Nobriedusi melanosoma migrē melanocītu dendritos un izdalās piecās līdz astoņās apkārtējās šūnās. Šo procesu aktivizē UV starojums vai hormons MSH.

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības

Hiperpigmentācija ir ādas pārmērīga pigmentācija. Šajā slimībā epidermā uzkrājas pārmērīgs pigmenta daudzums. Tiek skartas vai nu tikai ādas daļas, vai viss ķermenis. Uzglabātās krāsvielas var būt gan pašas ķermeņa krāsvielas, gan eksogēnie pigmenti. Eksogēnas nogulsnes rodas, piemēram, ar oglekļa nogulsnēm no tetovējumiem. Īpaša hiperpigmentācijas forma ir pēciekaisuma forma.

Melanocītus neaktivizē saules gaisma, bet gan fermenti kā daļu no vietēja iekaisuma. Pretstatu hiperpigmentācijai sauc par hipopigmentāciju. Daudzu hipopigmentāciju gadījumā tiek traucēta pigmenta melanīna veidošanās. Piemēram, albīnismā rodas traucējumi melanīna biosintēzē. Melanīna biosintēzes starpprodukts zaudē savu funkcionalitāti un tiek traucēta pārvēršana melanīnā. Savukārt iedzimta hiperpigmentācija ir pazīstama kā dzimumzīme. Dzimumzīmes var parādīties skaidri definētas vai neregulāras. Ar skaidri definētām dzimumzīmēm parasti nav deģenerācijas riska. Izkliedētas dzimumzīmes vai tādas, kurām ir īpaši tumša krāsa, no otras puses, parasti deģenerējas.

Laika gaitā tie var attīstīties melanomā, kas ir melnas ādas vēzis. Melnā ādas vēzis ir ļaundabīgs melanocītu audzējs, kas metastāzes izplatās caur limfātisko sistēmu un asins sistēmu. Vairāk nekā pusē no visiem gadījumiem melanoma attīstās no neregulāras nevus šūnu nevus. Ļaundabīgas melanomas nenotiek tikai uz ādas. Šādas struktūras var veidoties arī iekšējo orgānu gļotādās vai uz konjunktīvas.

Šīs gļotādas melanomas tomēr ir daudz retāk sastopamas nekā ādas melanomas. Taisnīgas ādas cilvēkiem ir daudz lielāks risks saslimt ar melanomu uz ādas, jo viņiem nav UV filtru. Turpretī pigmentētiem cilvēkiem bieži attīstās gļotādu melanomas, jo viņu gļotādas un konjunktīvas nav pigmentētas un tāpēc nav aizsargātas pret UV starojumu.