Melanīns: veidi un loma

Melanīns ir pigments, kas cita starpā ir atbildīgs par mūsu ādas, matu vai acu varavīksnenes krāsu un aizsargā pret kaitīgo UV starojumu. Bet kāpēc dažiem cilvēkiem ir vairāk melanīna, bet citiem mazāk? Kādas ir citas melanīna funkcijas, un vai ir kādas slimības, kurās šie pigmenti ir patoloģiski?

Satura rādītājs

1. Melanīns: veidi
2. Melanīns: ražošana
3. Melanīns: faktori, kas regulē tā ražošanu
4. Melanīns: kur mēs to varam atrast?
5. Melanīns: cilvēka funkcijas
6. Melanīns: funkcijas citās sugās
7. Melanīns: slimības, kas saistītas ar nenormālu melanīna daudzumu

Melanīns ir pigments, kas ir atbildīgs par mūsu ādas, matu un acu varavīksnenes krāsu. Šīs grupas krāsvielu nosaukums nāk no grieķu vārda "melase"ko var tulkot kā tumšu vai brūnu.

Melanīni ir sastopami cilvēkiem, bet arī citiem zīdītājiem un citiem dzīvniekiem, kā arī bezmugurkaulniekiem vai pat dažādos mikroorganismos. Katrā no minētajiem organismiem šīs grupas pigmentiem ir atšķirīga funkcija, taču vienu var droši pateikt: tās ir vielas ar ārkārtīgi svarīgām funkcijām.

Melanīns: veidi

Cilvēkiem ir trīs dažādi pigmenti, kas pieder melanīnu grupai. Viņi ir:

• eumelanīns: tam ir melni brūna krāsa, un mums tas ir visvairāk ķermenī,
• Pheomelanīns: dzeltenīgi sarkana krāsa,
• neiromelanīns: šī dabiskā pigmenta forma rodas nervu sistēmā - to var atrast, cita starpā tā sauktajā zilgana plankuma vai melna viela - to ražo nervu šūnas, un pašlaik tās funkcija joprojām nav pilnībā skaidra.

Melanīns: ražošana

Melanīnu cilvēka ķermenī ražo īpašas šūnas, ko sauc par melanocītiem. Tie galvenokārt atrodas epidermas bazālajā slānī.

Melanocītu radītais pigments tiek uzkrāts īpašos pūslīšos, kurus sauc par melanosomām. Laika gaitā šie pūslīši tiek nogādāti augstākajos ādas slāņos, galu galā sasniedzot keratonocītu laukumu - tur visbeidzot tiek izvietots pigments, kas tagad var veikt savas aizsargfunkcijas.

Pats melanīns tiek ražots sarežģītu izmaiņu ciklā, kura sākuma substrāts ir aminoskābe tirozīns. Galvenais šajās transformācijās iesaistītais ferments, kas pazīstams kā melanoģenēze, ir tirozināze.

Melanīns: faktori, kas regulē tā ražošanu

Daži faktori var stimulēt, bet citi kavē melanoģenēzes procesu. Melanīna ražošanu stimulē UV starojums - tāpēc, sauļojoties vasaras sezonā, mūsu āda iegūst brūnganu nokrāsu (daži to tik ļoti vēlas).

Citas vielas, kas var palielināt melanoģenēzi, ir alfa-melanotropais hormons (alfa-MSH) un adrenokortikotropīns (ACTH).

Starp faktoriem, kas var kavēt dabisko pigmentu ražošanu, cita starpā ir dažādi interleikīni. Vitamīni, piemēram, A vitamīns vai B vitamīns, kā arī minerālvielas, piemēram, kalcijs vai dzelzs, arī ietekmē melanīna veidošanās procesu.

Melanīns: kur mēs to varam atrast?

Tieši melanīns ir atkarīgs no tā, ka dažiem no mums ir ļoti gaiša sejas krāsa, savukārt citiem ir ārkārtīgi tumša sejas krāsa. Cilvēka ādas krāsu ietekmē melanīna daudzums tajā - melnajiem cilvēkiem tas ir visvairāk, cilvēkiem ar gaišu ādu šī pigmenta ir daudz mazāk.

Tomēr galīgo ādas krāsu ietekmē ne tikai krāsas daudzums, bet arī tumšāka eumelanīna daudzuma un daudz gaišāka feomelanīna attiecība.

Līdzīgas attiecības kā ādas gadījumā attiecas uz matiem. Situācijā, kad tie satur lielu daudzumu pigmenta - īpaši eumelanīna -, tiem ir tumša krāsa. Tad, kad konkrētas personas matos dominē feomelanīns, iespējams, ka viņam uz galvas būs sarkanīgi vai blondi pavedieni.

Tomēr melanīnu var atrast arī citās ķermeņa struktūrās. Jau tika minēts, ka viens no tā veidiem - neiromelanīns - atrodas centrālajā nervu sistēmā. Tomēr krāsvielu var atrast arī:

• acs ābols (tieši melanīns ir atbildīgs par mūsu īrisu krāsu - tumši varavīksnenes ir tās, kurās ir daudz melanīna, cilvēkiem ar zilām vai zaļām acīm šī pigmenta ir daudz mazāk)
• virsnieru dziedzeri (šo orgānu retikulārajā slānī ir melanīni)
• iekšējās auss struktūras

Ieteicamais raksts:

Acu krāsa - statistika, mantojums, acu krāsu tabulas

Melanīns: cilvēka funkcijas

Daudziem cilvēkiem matu vai ādas krāsa ir ārkārtīgi svarīga, taču to krāsas ietekmēšana nav primārais melanīna uzdevums. Šī krāsa galvenokārt paredzēta cilvēku ādas aizsardzībai.

Diemžēl UV starojums, kas sasniedz saules starus, mūsu šūnām nav veselīgs - tas, cita starpā, var izraisīt DNS bojājumus, kas sliktākajā gadījumā var izraisīt vēža attīstību.Šeit parādās melanīna būtiskā funkcija - šis pigments galvenokārt aizsargā UV starojumu.

Iepriekš minētā melanīna funkcija ir iespējama, pateicoties faktam, ka pigments spēj absorbēt un izkliedēt ultravioleto starojumu.

Turklāt melanīna absorbēto enerģiju tas var pārveidot par citu, kas ir daudz mazāk kaitīgs cilvēka ķermenim - mēs runājam par siltuma enerģiju.

Tieši šajā brīdī var kļūt saprotams, kāpēc cilvēkiem, kuri dzīvo ekvatora tuvumā, ir daudz tumšāka sejas krāsa nekā mūsu valsts pilsoņiem.

Tādos pasaules reģionos kā Āfrika saules starojuma iedarbība ir daudz lielāka nekā, piemēram, Polijā.

Šī iemesla dēļ ekvatoriālās zonas iedzīvotājiem āda ir daudz tumšāka - tajā esošais lielais melanīna daudzums ir vienkārši paredzēts, lai pasargātu viņus no paaugstinātas UV starojuma iedarbības.

Melanīns iedarbojas gan uz ādu, gan acīm. Krāsa aizsargā acs smalkās struktūras no ultravioletā starojuma iedarbības.

Jo vairāk melanīna, jo mazāks ir UV starojuma kaitējuma risks - tāpēc cilvēkiem ar spilgtām acīm ir lielāks risks saslimt ar dažādām acu slimībām, kas saistītas ar saules starojumu.

Jau iepriekš minētās melanīna funkcijas neapšaubāmi var uzskatīt par ārkārtīgi svarīgām.

Faktiski šīs grupas krāsvielām, iespējams, ir citas, arī vērtīgas funkcijas.

Iespējams, ka tie spēj saistīt un tādējādi neitralizēt dažādus smagos metālus. Šīs atkarības vēl nav pietiekami izpētītas, tomēr cita starpā ir tas, ka pacientiem ar Parkinsona slimību - kur neiromelanīns var būt noplicināts centrālajā nervu sistēmā - smadzeņu audos var būt palielināti dzelzs nogulsnes.

Melanīns: funkcijas citās sugās

Melanīna labvēlīgās īpašības var novērtēt ne tikai cilvēki, bet arī citi organismi. Piemēram, putniem spalvas, kas satur lielu daudzumu melanīna, ir daudz izturīgākas nekā tās, kurās ir mazāk pigmentu.

Melanīnu lieto arī dažādas sēnes - specifiskas, sauktas par radiotrofiskām, siltuma absorbēšanai izmanto krāsvielu, kas ļauj tām uzkrāt dzīves procesiem nepieciešamo enerģiju.

Daži mikroorganismi var izmantot arī melanīnu, kas diemžēl nav izdevīgs cilvēkiem. Patogēnos melanīns var būt faktors, ar kuru viņi maldina saimnieka imūnsistēmu un tādējādi to neiznīcina.

Citi patogēni, pateicoties melanīnam, var būt izturīgāki pret zālēm, neatkarīgi no tā, vai tie ir pretsēnīšu vai antibakteriāli.

Melanīns: slimības, kas saistītas ar nenormālu melanīna daudzumu

Droši vien nav nepieciešams nevienu pārliecināt, ka melanīna loma ir ārkārtīgi svarīga. Tomēr ar šo krāsvielu var būt saistītas dažas veselības problēmas - tās var rasties gan no nepietiekamā melanīna daudzuma organismā, gan tā pārpalikuma.

Stāvoklis, kad pacientam ir nenormāli mazs melanīna daudzums, īpaši ādā vai matos, ir pazīstams kā albinisms (albinisms).

Izšķir iedzimtu vitiligo, kas ir ģenētiska slimība un rodas no melanogenezē iesaistīto olbaltumvielu fermentatīviem traucējumiem. Tomēr albīnismu var arī iegūt, un pēc tam tas parasti ir saistīts ar pigmentu ražojošo šūnu - melanocītu - bojājumiem.

Tomēr dažādas parādības var parādīties arī saistībā ar melanīna pārpalikumu.

Kā piemērus šeit var minēt dažāda veida ādas bojājumus - piemēram, vasaras raibumu klātbūtne uz ādas ir saistīta ar to zonu parādīšanos, kurās ir palielināts melanīna daudzums.

Lēcu traipi vai traipi, piemēram, kafija un piens, kā arī daži pigmentēti nevi, parādās arī vietējā palielināta melanīna daudzuma uzkrāšanās dēļ.

Ādas vēzis ir vēl viena problēma, kas ir netieši saistīta ar melanīnu. Visbīstamākais no tiem - kas ir ļaundabīga melanoma - nāk no melanīnu ražojošām šūnām - melanocītiem.

Ieteicamais raksts:

HETEROHROMIJA, t.i., dažādu krāsu acs varavīksnenes

Avoti:

1. Encyclopaedia Britannica materiāli, tiešsaistes piekļuve: https://www.britannica.com/science/melanin
2. "Ādas slimības un seksuāli transmisīvās slimības", S. Jabłońska, S. Majewski, Wyd. Medicīnas PZWL, Varšava 2010
3. Rzepka Z. et al., No tirozīna līdz melanīnam: signalizācijas ceļi un faktori, kas regulē melanoģenēzi, Postepy Hig Med Dosw (tiešsaiste), 2016; 70: 695-708
4. Rok J. et al., Melanīns - no melanocīta uz keratinocītu vai tas, kā melanīns tiek transportēts ādā, Ann. Akad. Med. Siles. 2012, 66, 1, 60–66

Par autoru

Priekšgala. Tomasz Nęcki Medicīnas fakultātes absolvents Poznaņas Medicīnas universitātē. Cienītājs Polijas jūrā (vēlams pastaigāties gar tās krastiem ar austiņām ausīs), kaķiem un grāmatām. Strādājot ar pacientiem, viņš koncentrējas uz to, lai viņi vienmēr klausītos un pavadītu tik daudz laika, cik vajadzīgs.