Melanines: estructura, funció i malalties

En medicina, les melanines són els pigments produïts de forma natural al cos que els aporten pell, cabell i els ulls del seu color. Les melanines es produeixen en cèl·lules anomenades melanòcits i s’alliberen a les cèl·lules circumdants. En les persones pigmentades, el pigment pren el paper de filtre UV.

Què són els melanins?

Les melanines són pigments vermellosos, negres i marrons. En els humans, acoloreixen els ulls, pell i cabell. Les melanines també es troben en animals. En els animals, determinen el color de la pell i de les plomes. En els calamars, també formen el pigment de la tinta. Per formar melanines, es produeix una oxidació enzimàtica. El material de partida d’aquesta reacció és l’anomenada tirosina. En els vertebrats, la biosíntesi per a la producció de melanines té lloc a la capa de cèl·lules basals de l’epidermis i a la retina dels ulls. Les cèl·lules productores també s’anomenen melanòcits i transporten els pigments a través de les seves dendrites als queratinòcits circumdants. En humans, melanina existeix en dues variants diferents. Tot i que la feomelanina és de color vermell marronós, l’eumelanina és de color negre marronós. Les variants d’un color diferent també s’anomenen alomelanines i es troben en els bacteris, fongs i plantes.

Anatomia i estructura

En humà pell i cabell, les melanines són presents com a híbrids d’eumelanines i feomelanines. Les proporcions dels dos subgrups, juntament amb altres factors, determinen el tipus de pell humana. Per exemple, les persones amb els cabells molt vermells, la pell clara i les pigues tenen un contingut particularment alt de feomelanines. En canvi, les eumelanines predominen en persones amb cabells negres i pell fosca. L’eumelanina es forma per l’oxidació de l’aminoàcid tirosina. Aquestes melanines són, per tant, derivats de la mateixa via sintètica que el dopamina passa el precursor L-dopa. La feomelanina, en canvi, conté sofre. Les alomelanines que es troben en plantes i microorganismes es deriven d’hidroxilbencens. En la majoria dels casos, les melanines estan lligades a les proteïnes o almenys s’hi relacionen lípids.

Funció i rols

Segons la medicina contemporània, les melanines serveixen principalment per protegir-se Radiació UV. Aquesta hipòtesi és precedida per l'observació que les persones de pell fosca tenen significativament menys probabilitats de desenvolupar melanomes malignes i, per tant, de pell negra. càncer. A més de l’hormona estimulant, l’exposició al sol també estimula la producció de melanina en melanòcits. Melanina s’ha demostrat que juga el paper d’un filtre UV. L’energia radiant es transforma en mera calor en una conversió interna. Estat excitat electrònicament de molècules en conseqüència es transforma en estats vibracionals durant la conversió interna. Al voltant del 99 per cent de l'energia de la radiació es pot fer inofensiva d'aquesta manera. La vida útil de la molècula en estat excitat s’escurça i els radicals lliures no es poden formar d’aquesta manera. Atès que els pèl-rojos amb pell pàl·lida presenten un risc de pell desproporcionadament superior càncer que les persones pigmentades, la protecció solar proporcionada pel seu tipus de melanina és probablement menys efectiva. La producció de pigments es produeix al reticle endoplasmàtic rugós dels melanòcits. A l’aparell de Golgi dels melanòcits, l’aminoàcid tirosinasa s’emmagatzema i es segresta en vesícules. La tirosina migra cap a aquestes vesícules i comença un procés de maduració. Amb l’ajut d’una proteïna, la tirosinasa es converteix en DOPA i, finalment, en melanina. Un melanosoma madur migra cap a les dendrites dels melanòcits i s’allibera a les cinc a vuit cèl·lules circumdants. Aquest procés és activat per Radiació UV o l’hormona MSH.

Malalties

La hiperpigmentació és una sobrepigmentació de la pell. En aquesta malaltia, es deposita un pigment excessiu a l’epidermis. O bé només es veuen afectades parts de la pell o bé tot el cos. Els pigments dipositats poden ser pigments propis del cos o pigments exògens. Els dipòsits exògens es produeixen, per exemple, amb carboni dipòsits de tatuatges. Hi ha una forma especial d’hiperpigmentació en la forma postinflamatòria. En aquest cas, els melanòcits no són activats per la llum solar, sinó per enzims en el context de local inflamació. El contrari de la hiperpigmentació s’anomena hipopigmentació. La formació del pigment melanina es pertorba en el context de moltes hipopigmentacions. En albinisme, per exemple, es produeixen trastorns en la biosíntesi de la melanina. Un producte intermedi de la biosíntesi de la melanina perd la seva funcionalitat i es altera la conversió a melanina. La hiperpigmentació congènita, en canvi, es coneix com a marca de naixement. Els lunars poden ser clarament delimitats o d’aspecte irregular. Els lunars clarament delimitats no solen tenir risc de degeneració. En canvi, els lunars difusos o amb un color extremadament fosc són propensos a la degeneració. Amb el pas del temps, es poden convertir en melanomes, és a dir, la pell negra càncer. Negre càncer de pell és un tumor maligne de melanòcits que es propaga metàstasi a través del limfàtic i sang sistemes. En més de la meitat de tots els casos, melanoma sorgeix d’un irregular nevus nevus cel·lulars. Els melanomes malignes no només es produeixen a la pell. Aquestes formacions també es poden desenvolupar a les membranes mucoses del òrgans interns o al conjuntiva. No obstant això, aquests melanomes de la mucosa són molt més rars que els melanomes de la pell. Les persones de pell clara tenen un risc desmesurat de desenvolupar-se melanoma de la pell a causa de la manca de filtres UV. En canvi, les persones pigmentades solen desenvolupar melanomes mucosos a causa de les seves membranes mucoses i conjuntiva no estan pigmentats i, per tant, no tenen protecció UV.