Производство меланина

Производство меланина, который происходит через специализированные базальные клетки эпидермиса, меланоциты, в первую очередь служит для защиты кожи и ядер клеток кожи от вредного УФ-компонента солнечного света. Меланоциты способны синтезировать пигмент кожи меланин из несущественной протеиногенной аминокислоты L-тирозина. Во-вторых, индивидуальный состав меланинов влияет на цвет волос и глаз.

Что такое производство меланина?

Биокаталитический синтез меланина меланоцитами называется производством меланина. Меланоциты расположены непосредственно на базальной мембране, самом нижнем слое эпидермиса, и снабжают кератиноциты пигментом меланином, при этом один меланоцит снабжает несколько кератиноцитов одновременно через расширения клеток (дендриты).

Кератиноциты постепенно мигрируют из базальной мембраны в верхний слой кожи в течение своего 28-дневного жизненного цикла, где они отслаиваются в виде крошечных роговых тромбоцитов.

Производство меланина меланоцитами в основном контролируется падающим светом UVB. У людей меланин состоит из смешанной формы эумеланинов от коричневатого до черноватого цвета, которые синтезируются из несущественных протеиногенных аминокислот L-тирозина и леводопы, а также от желтоватых до красноватых серосодержащих феомеланинов. Меланоциты синтезируют и «хранят» меланин, образовавшийся в небольших пузырьках, меланосомах. Передача цветных пигментов кератиноцитам происходит с помощью меланосом. Состав производимых меланинов, то есть соотношение между эумеланинами и феомеланинами в смеси, в значительной степени определяется генетически.

Функция и задача

Основная задача производства меланина в эпидермисе - защитить верхний слой кожи, эпидермис или эпидермис от повреждений, вызванных чрезмерным УФ-излучением. Основную задачу и функцию берут на себя меланоциты; они не только синтезируют цветные пигменты, но и передают их кератиноцитам, где меланин защищает ядро ​​клетки, а также защищает другие органеллы от вредного УФ-компонента солнечного света.

Кератиноциты, обогащенные меланином, делают кожу темнее и коричневее. Для полного «загара» кожи требуется несколько недель, поскольку меланоциты могут снабжать меланином только самые нижние слои кератиноцитов, а самые низкие кератиноциты «появляются» на поверхности кожи только через 28 дней.

Очень вероятно, что УФ-защита у рыжеволосых и светло-русых людей с особенно светлым типом кожи, меланины которых содержат высокую долю феомеланинов, имеет меньшую защиту от УФ-излучения, чем темнокожие люди с темно-каштановыми или черными волосами.

Непосредственная выгода от производства меланина для человека заключается в том, что меланин обеспечивает начальную фотозащиту сразу после сильного УФ-излучения, превращая возбужденные молекулы в тепло. Кратковременная фотозащита предотвращает образование свободных радикалов и так называемых активных форм кислорода.

Еще одна быстро эффективная защита создается мгновенной пигментацией после УФ-излучения. В этом случае меланоциты уже снабдили клетки кожи предшественниками меланина, который превращается в меланин под действием УФ-излучения, т.е. его не нужно синтезировать заново. Однако эта защита малоэффективна и обратима. Загорелая таким образом кожа снова теряет свой цвет через несколько дней, если больше не будет УФ-излучения. Более длительная и более надежная защита достигается за счет постоянной пигментации эпидермиса, когда он почти ежедневно подвергается УФ-излучению.

Болезни и недуги

Наиболее частыми заболеваниями и жалобами, связанными с производством меланина, являются чрезмерное или недостаточное функционирование меланоцитов, которое может быть вызвано слишком большим или слишком низким количеством меланоцитов или нарушением синтеза меланина. Избыточная или недостаточная функция обычно заметна в виде нарушений пигментации на коже, которые возникают из-за наследственных генетических дефектов или были приобретены в результате внешних воздействий.

Очень редким и полным отказом производства меланина является так называемый альбинизм, который проявляется в чрезвычайно белой коже, которая очень чувствительна к ультрафиолетовым лучам, а также в белых волосах и бледно-сером цвете глаз.

Хорошо известное нарушение пигментации, которое возникает преимущественно на конечностях, лице и в области гениталий, - это витилиго, которое обычно начинается в детстве и постепенно прогрессирует в течение жизни. Особенность заметна по неровным белым пятнам на коже. Вероятно, это аутоиммунное заболевание, в ходе которого разрушаются меланоциты в определенных областях кожи.

Хорошо известными гиперпигментациями являются пятна на печени, веснушки и пигментные пятна. Все три типа пигментного расстройства обычно безвредны и имеют только косметический эффект. Возникновение локально ограниченной гиперпигментации зависит от многих факторов, таких как генетическая предрасположенность и воздействие ультрафиолета. Возрастные пятна, которые появляются в возрасте около 40 лет, также могут быть побочным эффектом некоторых лекарств, чрезмерного употребления алкоголя и курения сигарет. Нарушения пигментации, известные как родинки или родимые пятна, основаны на врожденных нарушениях или нарушениях, приобретенных в результате стресса на коже.

Злокачественные меланомы менее безвредны; это злокачественные опухоли, которые развиваются из дегенерированных меланоцитов и имеют тенденцию раньше распространяться в лимфатическую систему. Меланомы могут развиваться из измененных родинок или родинок, но также могут развиваться на совершенно незаметных участках кожи. Другой тип опухоли - базалиома, которая может образовываться на базальных клетках эпидермиса. Базалиомы менее подвержены распространению, что облегчает их лечение и, следовательно, классифицируется как полозлокачественные опухоли.