В медицината меланините са пигментите, произведени естествено в тялото, които дават кожа, коса и очите цвета им. Меланините се произвеждат в клетки, наречени меланоцити, и се освобождават в околните клетки. При пигментираните хора пигментът поема ролята на UV филтър.
Какво представляват меланините?
Меланините са червеникави, черни и кафяви пигменти. При хората те оцветяват очите, кожа намлява коса. Меланините се срещат и при животните. При животните те определят цвета на козината и перата. В калмарите те също образуват пигмента на мастилото. За образуване на меланини се осъществява ензимно окисление. Изходният материал на тази реакция е така нареченият тирозин. При гръбначните животни биосинтезата за производството на меланини се осъществява в базалния клетъчен слой на епидермиса и в ретината на очите. Продуциращите клетки се наричат още меланоцити и транспортират пигментите чрез техните дендрити до околните кератиноцити. При хората меланин съществува в два различни варианта. Докато феомеланинът е кафеникаво червен на цвят, еумеланинът е кафеникаво черен на цвят. Варианти с различен цвят също се наричат аломеланини и се намират в бактерии, гъби и растения.
Анатомия и структура
При човека кожа намлява коса, меланините присъстват като хибриди на еумеланини и феомеланини. Пропорциите на двете подгрупи, заедно с други фактори, определят типа човешка кожа. Например хората с много червена коса, светла кожа и лунички имат особено високо съдържание на феомеланини. За разлика от тях, евмеланините преобладават при хора с черна коса и тъмна кожа. Евмеланинът се образува от окисляването на аминокиселината тирозин. Следователно тези меланини са производни на същия синтетичен път, по който допамин предшественикът L-dopa преминава през. Phaeomelanin, от друга страна, съдържа сяра. Аломеланините, открити в растенията и микроорганизмите, се получават от хидроксилбензоли. В повечето случаи меланините са свързани с протеини или поне са свързани с тях липиди.
Функция и роли
Според съвременната медицина меланините служат предимно за защита срещу UV лъчение. Това предположение се предшества от наблюдението, че хората с тъмна кожа са значително по-малко склонни да развият злокачествени меланоми и по този начин черна кожа рак. В допълнение към стимулиращия хормон, излагането на слънце стимулира и производството на меланин в меланоцитите. меланин е доказано, че играе ролята на UV филтър. Лъчистата енергия се трансформира в обикновена топлина при вътрешно преобразуване. Електронно възбуденото състояние на молекули следователно се трансформира във вибрационни състояния по време на вътрешно преобразуване. По този начин около 99 процента от радиационната енергия може да бъде обезвредена. Животът на молекулата във възбудено състояние се съкращава и свободните радикали не могат да се образуват по този начин. Тъй като червенокосите с бледа кожа имат непропорционално по-висок риск от кожа рак отколкото пигментираните хора, слънчевата защита, осигурена от техния тип меланин, вероятно е по-малко ефективна. Производството на пигменти се случва в грубия ендоплазмен ретикулум на меланоцитите. В апарата на Голджи на меланоцитите аминокиселината тирозиназа се съхранява и секвестира във везикули. Тирозинът мигрира в тези везикули и започва процес на съзряване. С помощта на протеин тирозиназата става DOPA и накрая меланин. Зряла меланозома мигрира в дендритите на меланоцитите и се освобождава в пет до осем околни клетки. Този процес се активира от UV лъчение или хормона MSH.
Болести
Хиперпигментацията е свръхпигментация на кожата. При това заболяване прекомерният пигмент се отлага в епидермиса. Засегнати са или само части от кожата, или цялото тяло. Депозираните пигменти могат да бъдат или собствени пигменти на тялото, или екзогенни пигменти. Екзогенни отлагания се срещат например с въглероден депозити от татуировки. Специална форма на хиперпигментация присъства в постинфламаторната форма. В този случай меланоцитите не се активират от слънчева светлина, а от ензими в контекста на местните ,. Обратното на хиперпигментацията се нарича хипопигментация. Образуването на пигмента меланин се нарушава в контекста на много хипопигментации. В албинизъмнапример се наблюдават нарушения в биосинтеза на меланин. Междинен продукт на биосинтеза на меланин губи своята функционалност и превръщането в меланин се нарушава. Вродената хиперпигментация, от друга страна, е известна като рождена марка. Бенките могат да бъдат както ясно очертани, така и с неправилен външен вид. Ясно демаркираните бенки обикновено не са изложени на риск от дегенерация. Дифузните бенки или тези с изключително тъмен цвят, от друга страна, са склонни към дегенерация. С течение на времето те могат да се развият в меланоми, т.е. черна кожа рак. Черен рак на кожата е злокачествен тумор на меланоцити, който се разпространява метастази през лимфната и кръв системи. В над половината от всички случаи, меланом възниква от нередовен невус клетъчен невус. Злокачествените меланоми се появяват не само върху кожата. Такива образувания могат да се развият и в лигавиците на вътрешни органи или на конюктива. Тези меланоми на лигавицата обаче са много по-редки от меланомите на кожата. Светлокожите хора имат несъразмерно по-висок риск от развитие меланом на кожата поради липсата на UV филтри. За разлика от тях, пигментираните хора често развиват меланоми на лигавицата, тъй като техните лигавици и конюктива не са пигментирани и поради това им липсва UV защита.
