Výroba melanínu - funkcie, povinnosti a choroby
The Produkcia melanínu, ktorý sa vyskytuje prostredníctvom špecializovaných bazálnych buniek v epidermis, melanocytoch, primárne slúži na ochranu pokožky a bunkových jadier kožných buniek pred škodlivou UV zložkou na slnečnom svetle. Melanocyty sú schopné syntetizovať kožný pigment melanín z neesenciálnej proteinogénnej aminokyseliny L-tyrozínu. Po druhé, individuálne zloženie melanínov ovplyvňuje farbu vlasov a očí.
Obsah
Čo je produkcia melanínu?
Biokatalytická syntéza melanínu melanocytmi sa nazýva produkcia melanínu. Melanocyty sa nachádzajú priamo na bazálnej membráne, v najspodnejšej vrstve kože (epidermis), a dodávajú keratinocytom pigment melanín, pričom jeden melanocyt dodáva bunkám súčasne niekoľko keratinocytov (dendrity).
Keratinocyty postupne migrujú zo bazálnej membrány do vrchnej vrstvy kože v priebehu svojho životného cyklu, ktorý trvá asi 28 dní, a sú tam exfoliované ako drobné zrohovatené krvné doštičky.
Produkcia melanínu melanocytov je riadená hlavne dopadajúcim UVB svetlom. U ľudí melanín pozostáva zo zmiešanej formy hnedastých až načernalých eumelanínov, ktoré sa syntetizujú z neesenciálnych proteinogénnych aminokyselín L-tyrozínu a levodopy, a zo žltkastého až červenkastého feeomelanínu obsahujúceho síru. Melanocyty syntetizujú a „ukladajú“ melanín tvorený v malých vezikulách, melanozómoch. Farebné pigmenty sa prenášajú do keratinocytov pomocou melanozómov. Zloženie produkovaných melanínov, t.j. zmiešavací pomer medzi eumelanínmi a feomelanínmi, je do značnej miery podmienené geneticky.
Funkcia a úloha
Keratinocyty obohatené o melanín spôsobujú, že pokožka vyzerá tmavšie a hnedšie. Trvá niekoľko týždňov, kým nie je pokožka úplne „opálená“, pretože melanocyty môžu dodávať melanínom iba najspodnejšie vrstvy keratinocytov a najnižšie keratinocyty sa „dostávajú“ až po 28 dňoch na povrch kože.
Je veľmi pravdepodobné, že ochrana proti ultrafialovému žiareniu u ľudí s červenými alebo svetlými blond vlasmi so zvlášť ľahkým typom pokožky, ktorých melaníny obsahujú vysoký podiel feomelanínov, majú menšiu ochranu pred UV žiarením ako ľudia s tmavou pokožkou s tmavohnedými alebo čiernymi vlasmi.
Okamžitý prínos produkcie melanínu pre človeka spočíva v tom, že melanín poskytuje počiatočnú foto ochranu hneď po silnom UV žiarení premenou excitovaných molekúl na teplo. Krátkodobá foto ochrana chráni pred rozvojom voľných radikálov a takzvaných reaktívnych foriem kyslíka.
Ďalšiu rýchlo účinnú ochranu vytvára okamžitá pigmentácia po UV žiarení. V tomto prípade melanocyty už dodávali kožným bunkám prekurzory melanínu, ktorý sa pomocou UV žiarenia prevádza na melanín, to znamená, že sa nemusí syntetizovať novo. Táto ochrana je však len mierne účinná a reverzibilná. Takto opálená pokožka po niekoľkých dňoch opäť stratí svoju farbu, ak už nie je prítomné ďalšie UV žiarenie. Dlhodobejšia a silnejšia ochrana je dôsledkom nepretržitej pigmentácie pokožky, ktorá je takmer denne vystavená UV žiareniu.
Lieky nájdete tu
Choroby a choroby
Veľmi zriedkavým a úplným zlyhaním produkcie melanínu je tzv. Albinizmus, ktorý sa prejavuje extrémne bielou pokožkou, ktorá je vysoko citlivá na UV žiarenie, ako aj bielymi vlasmi a bledosivými očami.
Známou poruchou pigmentu, ktorá sa vyskytuje predovšetkým na končatinách, tvári a genitáliách, je vitiligo, ktoré sa zvyčajne začína v detstve a postupne progreduje v priebehu života. Zvláštnosť je viditeľná prostredníctvom nepravidelných bielych škvŕn na koži. Pravdepodobne ide o autoimunitné ochorenie, pri ktorom sú melanocyty v určitých oblastiach kože zničené.
Známou hyperpigmentáciou sú pečeňové škvrny, pehy a starecké škvrny. Všetky tri typy pigmentových porúch sú zvyčajne neškodné a majú iba kozmetické účinky. Výskyt lokálne obmedzenej hyperpigmentácie závisí od mnohých faktorov, ako sú genetická predispozícia a vystavenie UV žiareniu. Vekové škvrny, ktoré sa objavujú okolo 40. roku života, môžu byť tiež propagované ako vedľajší účinok určitých liekov, nadmernej konzumácie alkoholu a fajčenia cigariet. Pigmentové poruchy známe ako krtky alebo materské znamienka sú založené na vrodených poruchách alebo poruchách získaných stresom na koži.
Malígne melanómy sú menej neškodné; sú to zhubné nádory, ktoré sa vyvíjajú z degenerovaných melanocytov a majú tendenciu sa skôr šíriť do lymfatického systému. Melanómy sa môžu vyvinúť zo zmenených krtkov alebo materských znamienok, ale môžu sa vyvinúť aj na úplne nenápadných miestach pokožky. Ďalším typom nádoru je bazalióm, ktorý sa môže tvoriť na bazálnych bunkách epidermis. Bazaliomy sú menej náchylné na šírenie, čo uľahčuje ich liečbu, a preto sa klasifikujú ako semi-malígne nádory.
nafúknuť
- Alberts, B. a kol.: Molecular Biology of the Cell. 4. vydanie. Wiley-VCH., Weinheim 2003
- Moll, I.: Dermatológia. Thieme, Stuttgart 2010
- Müller-Esterl, W .: Biochemistry. Úvod pre lekárov a vedcov. 2. vydanie, Spektrum Akademischer Verlag, Mníchov, 2011
Tiež by vás mohlo zaujímať
Na stránkach MedLexi.de publikujeme nielen informácie o zdraví, medicíne a wellness, ale sme nadšení aj zo súčasného lekárskeho výskumu a medicínskych technológií. S potešením skúmame všetky témy týkajúce sa pohody človeka a jeho zdravia a pre širokú verejnosť vysvetľujeme zložité medicínske problémy s vysokými novinárskymi štandardmi.
Lekárske odborné znalosti pre naše predmetové oblasti nám pomáhajú pripraviť zrozumiteľné znalosti pre vaše zdravie. Fakty zvedavo vyšetrujeme, kontrolujeme na základe aktuálnej situácie vo výskume a tiež skúmame každodennú lekársku prax. Vidíme sa ako sprostredkovatelia vedomostí medzi lekárom a pacientom.