V medicíně jsou melaniny pigmenty produkované přirozeně v těle, které dodávají kůže, vlasy a oči jejich barvu. Melaniny se produkují v buňkách nazývaných melanocyty a uvolňují se do okolních buněk. U pigmentovaných lidí přebírá pigment roli UV filtru.
Co jsou melaniny?
Melaniny jsou načervenalé, černé a hnědé pigmenty. U lidí zbarvují oči, kůže a vlasy. Melaniny se vyskytují také u zvířat. U zvířat určují barvu srsti a peří. V chobotnici také tvoří pigment inkoustu. Za vzniku melaninů probíhá enzymatická oxidace. Výchozím materiálem této reakce je takzvaný tyrosin. U obratlovců probíhá biosyntéza pro produkci melaninů v bazální buněčné vrstvě epidermis a v sítnici očí. Produkující buňky se také nazývají melanocyty a transportují pigmenty prostřednictvím svých dendritů do okolních keratinocytů. U lidí melanin existuje ve dvou různých variantách. Zatímco feomelanin je hnědavě červené barvy, eumelanin je hnědavě černé barvy. Varianty jiné barvy se také nazývají alomelaniny a nacházejí se v bakterie, houby a rostliny.
Anatomie a struktura
U člověka kůže a vlasy, melaniny jsou přítomny jako hybridy eumelaninů a feomelaninů. Proporce těchto dvou podskupin spolu s dalšími faktory určují typ lidské kůže. Například lidé s velmi zrzavými vlasy, světlou pletí a pihami mají zvláště vysoký obsah feomelaninů. Naproti tomu eumelaniny převládají u lidí s černými vlasy a tmavou kůží. Eumelanin vzniká oxidací aminokyseliny tyrosinu. Tyto melaniny jsou proto deriváty stejné syntetické dráhy, jakou má dopamin prekurzor L-dopa prochází. Na druhé straně obsahuje feomelanin síra. Alomelaniny, které se nacházejí v rostlinách a mikroorganizmech, jsou odvozeny z hydroxybenzenů. Ve většině případů jsou melaniny vázány na bílkoviny nebo s nimi alespoň spojeny lipidy.
Funkce a role
Podle současné medicíny slouží melaniny především k ochraně před UV záření. Tomuto předpokladu předchází pozorování, že u lidí s tmavou pletí je významně menší pravděpodobnost vzniku maligních melanomů a tedy černé kůže rakovina. Kromě stimulačního hormonu stimuluje sluneční záření také produkci melanin v melanocytech. Melanin Bylo prokázáno, že hraje roli UV filtru. Sálavá energie se ve vnitřní přeměně přemění na pouhé teplo. Elektronicky vzrušený stav molekuly se následně během vnitřní přeměny transformuje na vibrační stavy. Tímto způsobem lze zneškodnit přibližně 99 procent energie záření. Životnost molekuly v excitovaném stavu je zkrácena a volné radikály se takto nemohou tvořit. Protože zrzky s bledou pokožkou mají nepoměrně vyšší riziko kůže rakovina než pigmentovaní lidé, ochrana před sluncem poskytovaná jejich melaninovým typem je pravděpodobně méně účinná. Produkce pigmentu se vyskytuje v hrubém endoplazmatickém retikulu melanocytů. V Golgiho aparátu melanocytů je aminokyselina tyrosináza uložena a izolována do vezikul. Tyrosin migruje do těchto vezikul a začíná proces zrání. S pomocí proteinu se z tyrosinázy stává DOPA a nakonec melanin. Zralý melanosom migruje do dendritů melanocytů a uvolňuje se do pěti až osmi okolních buněk. Tento proces je aktivován UV záření nebo hormon MSH.
Nemoci
Hyperpigmentace je nadměrná pigmentace kůže. U tohoto onemocnění se nadměrné množství pigmentu ukládá v epidermis. Postiženy jsou pouze části kůže nebo celé tělo. Uložené pigmenty mohou být buď vlastními pigmenty těla nebo exogenními pigmenty. Exogenní ložiska se vyskytují například u uhlík vklady z tetování. Zvláštní forma hyperpigmentace je přítomna v postzánětlivé formě. V tomto případě nejsou melanocyty aktivovány slunečním zářením, ale enzymy v kontextu místních zánět. Opak hyperpigmentace se nazývá hypopigmentace. Tvorba pigmentu melaninu je narušena v kontextu mnoha hypopigmentací. v albinismusnapříklad se vyskytují poruchy v biosyntéze melaninu. Meziprodukt biosyntézy melaninu ztrácí svou funkčnost a je narušena přeměna na melanin. Vrozená hyperpigmentace je na druhé straně známá jako mateřské znaménko. Krtci mohou být buď jasně ohraničení, nebo mají nepravidelný vzhled. Zjevně ohraničení krtci obvykle nejsou vystaveni riziku degenerace. Difúzní krtci nebo ti, kteří mají extrémně tmavou barvu, jsou naopak náchylní k degeneraci. Postupem času se z nich mohou vyvinout melanomy, tj. Černá kůže rakovina. Černá rakovina kůže je zhoubný nádor melanocytů, který se šíří metastáz přes lymfatické a krev systémy. Ve více než polovině všech případů melanom vyplývá z nepravidelnosti névus buněčný névus. Maligní melanomy se nevyskytují pouze na kůži. Tyto formace se mohou také vyvinout ve sliznicích vnitřní orgány nebo na spojivka. Tyto slizniční melanomy jsou však mnohem vzácnější než melanomy kůže. Lidé se světlou pletí mají nepoměrně vyšší riziko vývoje melanom pokožky kvůli nedostatku UV filtrů. Naproti tomu u pigmentovaných lidí se často vyvíjejí slizniční melanomy, protože jejich sliznice a spojivka nejsou pigmentované, a proto nemají UV ochranu.
