Η μελανίνη είναι μια χρωστική ουσία που είναι υπεύθυνη, μεταξύ άλλων, για το χρώμα του δέρματος, των μαλλιών ή των ίριδων των ματιών και προστατεύει από την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία. Αλλά γιατί μερικοί άνθρωποι έχουν περισσότερη μελανίνη και άλλοι λιγότερο; Ποιες είναι οι άλλες λειτουργίες της μελανίνης και υπάρχουν ασθένειες στις οποίες αυτές οι χρωστικές είναι ανώμαλες;
Πίνακας περιεχομένων
- Μελανίνη: τύποι
- Μελανίνη: παραγωγή
- Μελανίνη: παράγοντες που ρυθμίζουν την παραγωγή του
- Melanin: πού μπορούμε να το βρούμε;
- Μελανίνη: Ανθρώπινες λειτουργίες
- Μελανίνη: Λειτουργίες σε άλλα είδη
- Μελανίνη: ασθένειες που σχετίζονται με ανώμαλες ποσότητες μελανίνης
Η μελανίνη είναι μια χρωστική ουσία που είναι υπεύθυνη για το χρώμα του δέρματος, των μαλλιών και των ίριδων των ματιών μας. Το όνομα των χρωμάτων σε αυτήν την ομάδα προέρχεται από την ελληνική λέξη "μέλασσα"που μπορεί να μεταφραστεί ως σκούρο ή καφέ.
Οι μελανίνες βρίσκονται σε ανθρώπους, αλλά και σε άλλα θηλαστικά και άλλα ζώα, καθώς και σε ασπόνδυλα ή ακόμα και σε διάφορους μικροοργανισμούς. Σε κάθε έναν από τους αναφερόμενους οργανισμούς, οι χρωστικές αυτής της ομάδας έχουν διαφορετική λειτουργία, αλλά ένα πράγμα μπορεί να ειπωθεί με βεβαιότητα: είναι ουσίες με εξαιρετικά σημαντικές λειτουργίες.
Μελανίνη: τύποι
Στους ανθρώπους, υπάρχουν τρεις διαφορετικές χρωστικές που ανήκουν στην ομάδα των μελανινών. Αυτοί είναι:
- εμελανίνη: έχει μαύρο-καφέ χρώμα και έχουμε το μεγαλύτερο μέρος του στο σώμα,
- Pheomelanin: μια κιτρινωπή-κόκκινη βαφή,
- νευρομελανίνη: αυτή η μορφή φυσικής χρωστικής εμφανίζεται στο νευρικό σύστημα - μπορεί να βρεθεί, μεταξύ άλλων στο λεγόμενο ένα γαλάζιο σημείο ή μια μαύρη ουσία - παράγεται από νευρικά κύτταρα και προς το παρόν η λειτουργία του δεν είναι ακόμη πλήρως σαφής.
Μελανίνη: παραγωγή
Η μελανίνη παράγεται στο ανθρώπινο σώμα από ειδικά κύτταρα που ονομάζονται μελανοκύτταρα. Βρίσκονται κυρίως στο βασικό στρώμα της επιδερμίδας.
Η χρωστική που παράγεται από μελανοκύτταρα συσσωρεύεται σε ειδικά κυστίδια που ονομάζονται μελανοσώματα. Με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα κυστίδια μεταφέρονται στα ανώτερα στρώματα του δέρματος, φτάνοντας τελικά στην περιοχή των κερατονοκυττάρων - εκεί, τέλος, αναπτύσσεται η χρωστική ουσία, η οποία από τότε μπορεί να εκτελέσει τις προστατευτικές της λειτουργίες.
Η ίδια η μελανίνη παράγεται σε έναν κύκλο σύνθετων αλλαγών, το αρχικό υπόστρωμα του οποίου είναι το αμινοξύ τυροσίνη. Το κύριο ένζυμο που εμπλέκεται σε αυτούς τους μετασχηματισμούς, γνωστό ως μελανογένεση, είναι η τυροσινάση.
Μελανίνη: παράγοντες που ρυθμίζουν την παραγωγή του
Ορισμένοι παράγοντες μπορούν να διεγείρουν και άλλοι αναστέλλουν τη διαδικασία μελανογένεσης. Η παραγωγή μελανίνης διεγείρεται από την υπεριώδη ακτινοβολία - γι 'αυτό, όταν κάνουμε ηλιοθεραπεία κατά τη θερινή περίοδο, το δέρμα μας παίρνει μια καφετιά απόχρωση (το επιθυμούν ορισμένοι).
Άλλες ουσίες που μπορούν να αυξήσουν τη μελανογένεση περιλαμβάνουν άλφα-μελανοτροπική ορμόνη (άλφα-MSH) και αδρενοκορτικοτροπίνη (ACTH).
Μεταξύ των παραγόντων που μπορεί να εμποδίσουν την παραγωγή φυσικών χρωστικών είναι, μεταξύ άλλων, διάφορες ιντερλευκίνες. Οι βιταμίνες, όπως η βιταμίνη Α ή η βιταμίνη Β, καθώς και τα μέταλλα, όπως το ασβέστιο ή ο σίδηρος, έχουν επίσης αντίκτυπο στη διαδικασία σχηματισμού μελανίνης.
Melanin: πού μπορούμε να το βρούμε;
Είναι η μελανίνη που εξαρτάται από το γεγονός ότι ορισμένοι από εμάς έχουν μια πολύ δίκαιη επιδερμίδα, ενώ άλλοι έχουν μια εξαιρετικά σκοτεινή επιδερμίδα. Το χρώμα του ανθρώπινου δέρματος επηρεάζεται από την ποσότητα της μελανίνης σε αυτό - οι μαύροι έχουν το μεγαλύτερο μέρος του, οι άνθρωποι με ανοιχτόχρωμο δέρμα έχουν πολύ λιγότερη από αυτή τη χρωστική ουσία.
Ωστόσο, το τελικό χρώμα του δέρματος επηρεάζεται όχι μόνο από την ποσότητα της βαφής, αλλά και από την αναλογία της ποσότητας της πιο σκούρας εμελανίνης προς την πολύ ελαφρύτερη φαιομελανίνη.
Τα μαλλιά είναι τα ίδια όπως στην περίπτωση του δέρματος. Σε μια κατάσταση όπου περιέχουν μεγάλες ποσότητες χρωστικής - ειδικά η εμελανίνη - έχουν σκούρο χρώμα. Στη συνέχεια, όταν στα μαλλιά ενός συγκεκριμένου ατόμου κυριαρχεί η φαιομελανίνη, είναι πιθανό να έχει κοκκινωπά ή ξανθά σκέλη στο κεφάλι του.
Ωστόσο, η μελανίνη μπορεί επίσης να βρεθεί σε άλλες δομές του σώματος. Έχει ήδη αναφερθεί ότι ένας από τους τύπους του - η νευρομελανίνη - υπάρχει στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Ωστόσο, η βαφή μπορεί επίσης να βρεθεί εντός:
- eyeball (είναι η μελανίνη που είναι υπεύθυνη για το χρώμα των ίριδων μας - οι σκοτεινές ίριδες είναι αυτές με πολλή μελανίνη, τα άτομα με μπλε ή πράσινα μάτια έχουν πολύ λιγότερη από αυτή τη χρωστική ουσία)
- επινεφρίδια (οι μελανίνες υπάρχουν στο δικτυωτό στρώμα αυτών των οργάνων)
- δομές εσωτερικού αυτιού
Προτεινόμενο άρθρο:
Χρώμα ματιών - στατιστικά στοιχεία, κληρονομικότητα, πίνακες χρωμάτων ματιώνΜελανίνη: Ανθρώπινες λειτουργίες
Για πολλούς ανθρώπους, το χρώμα των μαλλιών ή του δέρματος είναι εξαιρετικά σημαντικό, αλλά η επιρροή του χρώματος αυτών δεν είναι το κύριο καθήκον της μελανίνης. Αυτή η βαφή προορίζεται κυρίως για την προστασία του ανθρώπινου δέρματος.
Δυστυχώς, η υπεριώδης ακτινοβολία που φτάνει στις ακτίνες του ήλιου δεν είναι υγιής για τα κύτταρα μας - μπορεί, μεταξύ άλλων, να προκαλέσει βλάβη στο DNA που, στη χειρότερη περίπτωση, μπορεί να οδηγήσει σε ανάπτυξη όγκων.Αυτό είναι όπου η βασική λειτουργία της μελανίνης παίζει ρόλο - αυτή η χρωστική ουσία ασκεί κυρίως προστατευτικό αποτέλεσμα έναντι της υπεριώδους ακτινοβολίας.
Η προαναφερθείσα λειτουργία της μελανίνης είναι δυνατή λόγω του γεγονότος ότι η χρωστική ουσία έχει την ικανότητα να απορροφά και να διασκορπίζει υπεριώδη ακτινοβολία.
Επιπλέον, η ενέργεια που απορροφάται από τη μελανίνη μπορεί να μετατραπεί από αυτήν σε άλλη, η οποία είναι πολύ λιγότερο επιβλαβής για το ανθρώπινο σώμα - μιλάμε για θερμική ενέργεια.
Σε αυτό το σημείο μπορεί να γίνει κατανοητό γιατί οι άνθρωποι που ζουν κοντά στον ισημερινό έχουν πολύ πιο σκοτεινή επιδερμίδα από τους πολίτες της χώρας μας.
Σε περιοχές του κόσμου όπως η Αφρική, η έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία είναι πολύ μεγαλύτερη από, για παράδειγμα, στην Πολωνία.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κάτοικοι της ισημερινής ζώνης έχουν πολύ πιο σκούρο δέρμα - οι μεγάλες ποσότητες μελανίνης που υπάρχουν σε αυτήν απλώς προορίζονται να τους προστατεύσουν από την αυξημένη έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία.
Η μελανίνη δρα τόσο στο δέρμα όσο και στα μάτια. Η βαφή προστατεύει τις ευαίσθητες δομές του ματιού από την έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία.
Όσο περισσότερη μελανίνη, τόσο χαμηλότερος είναι ο κίνδυνος να μας βλάψει η υπεριώδης ακτινοβολία - αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα άτομα με φωτεινά μάτια διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης διαφόρων οφθαλμικών παθήσεων που σχετίζονται με την ηλιακή ακτινοβολία.
Ήδη αυτές οι λειτουργίες της μελανίνης, που έχουν αναφερθεί παραπάνω, αναμφίβολα μπορούν να θεωρηθούν εξαιρετικά σημαντικές.
Στην πραγματικότητα, οι βαφές από αυτήν την ομάδα έχουν πιθανώς άλλες, πολύτιμες λειτουργίες.
Είναι πιθανό ότι είναι ικανά να δεσμεύουν και έτσι να εξουδετερώνουν διάφορα βαρέα μέταλλα. Αυτές οι εξαρτήσεις δεν έχουν ακόμη μελετηθεί επαρκώς, ωστόσο, μεταξύ άλλων, είναι ότι σε ασθενείς με νόσο του Πάρκινσον - όπου η νευρομελανίνη μπορεί να εξαντληθεί στο κεντρικό νευρικό σύστημα - μπορεί να υπάρχουν αυξημένες εναποθέσεις σιδήρου στον εγκεφαλικό ιστό.
Μελανίνη: Λειτουργίες σε άλλα είδη
Οι ευεργετικές ιδιότητες της μελανίνης μπορούν να εκτιμηθούν όχι μόνο από τον άνθρωπο, αλλά και από άλλους οργανισμούς. Για παράδειγμα, στα πουλιά, τα φτερά που περιέχουν μεγάλες ποσότητες μελανίνης είναι πολύ πιο ανθεκτικά από εκείνα με λιγότερες χρωστικές ουσίες.
Η μελανίνη χρησιμοποιείται επίσης από διάφορους μύκητες - συγκεκριμένους, που ονομάζονται ραδιοτροφικοί, χρησιμοποιούν βαφή για την απορρόφηση της θερμότητας, η οποία τους επιτρέπει να συσσωρεύουν την ενέργεια που απαιτείται για τις διαδικασίες ζωής.
Μερικοί μικροοργανισμοί μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν μελανίνη, η οποία δυστυχώς δεν είναι ευεργετική για τον άνθρωπο. Στα παθογόνα, η μελανίνη μπορεί να είναι ένας παράγοντας με τον οποίο θα εξαπατήσει το ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή και έτσι δεν θα εξαλειφθεί.
Άλλα παθογόνα, χάρη στη μελανίνη, μπορεί να είναι πιο ανθεκτικά στα φάρμακα, είτε είναι αντιμυκητιακά είτε αντιβακτηριακά.
Μελανίνη: ασθένειες που σχετίζονται με ανώμαλες ποσότητες μελανίνης
Δεν υπάρχει πιθανότητα να πείσουμε κανέναν ότι ο ρόλος της μελανίνης είναι εξαιρετικά σημαντικός. Ωστόσο, ορισμένα προβλήματα υγείας μπορεί να σχετίζονται με αυτή τη βαφή - μπορεί να οφείλονται τόσο στην ανεπαρκή ποσότητα μελανίνης στο σώμα όσο και στην περίσσεια αυτής.
Η κατάσταση όπου ένας ασθενής έχει ασυνήθιστα μικρές ποσότητες μελανίνης, ειδικά στο δέρμα ή τα μαλλιά, είναι γνωστή ως αλμπινισμός (αλμπινισμός).
Η συγγενής λεύκη διακρίνεται, η οποία είναι γενετική ασθένεια και προκύπτει από ενζυματικές διαταραχές σε πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη μελανογένεση. Ωστόσο, ο αλβινισμός μπορεί επίσης να αποκτηθεί και συνήθως συνδέεται με βλάβη στα κύτταρα που παράγουν χρωστική ουσία, τα μελανοκύτταρα.
Ωστόσο, διάφορα φαινόμενα μπορεί επίσης να εμφανιστούν σε σχέση με την περίσσεια της μελανίνης.
Ως παραδείγματα, μπορούν να δοθούν εδώ διάφοροι τύποι δερματικών αλλοιώσεων - για παράδειγμα η παρουσία φακίδων στο δέρμα σχετίζεται με την εμφάνιση περιοχών όπου υπάρχουν αυξημένες ποσότητες μελανίνης.
Οι λεκέδες φακών ή καφέ γάλακτος, καθώς και μερικοί χρωματισμένοι σπίλοι, εμφανίζονται επίσης λόγω της τοπικής συσσώρευσης αυξημένων ποσοτήτων μελανίνης.
Ο καρκίνος του δέρματος είναι ένα άλλο πρόβλημα που σχετίζεται έμμεσα με τη μελανίνη. Το πιο επικίνδυνο από αυτά - που είναι κακοήθη μελάνωμα - προέρχεται από κύτταρα που παράγουν μελανίνη - μελανοκύτταρα.
Προτεινόμενο άρθρο:
HETEROCHROMIA, δηλαδή οι διαφορετικές χρωματιστές ίριδες του ματιούΠηγές:
- Υλικά της Εγκυκλοπαίδειας Britannica, διαδικτυακή πρόσβαση: https://www.britannica.com/science/melanin
- "Δερματικές παθήσεις και σεξουαλικά μεταδιδόμενες ασθένειες", S. Jabłońska, S. Majewski, Wyd. Medical PZWL, Βαρσοβία 2010
- Rzepka Z. et al., Από τυροσίνη έως μελανίνη: οδούς σηματοδότησης και παράγοντες που ρυθμίζουν τη μελανογένεση, Postepy Hig Med Dosw (online), 2016; 70: 695-708
- Rok J. et al., Melanin - από το μελανοκύτταρο στο κερατινοκύτταρο ή πώς μεταφέρεται η μελανίνη στο δέρμα, Ann. Acad. Med. Σίλες. 2012, 66, 1, 60–66
