Меланин — просто пигмент?

Меланин — пигмент, придающий нашей коже красивый бронзоватого цвета загар, имеет не только эстетическую, но и очень важную физиологическую функцию. Интенсификация образования меланина в коже отвечает за действие ульрафиолетового облучения, что приводит к загару, и появлению веснушек и тому подобное. Он играет светозащитную функцию, особенно от вредного влияния избытка жестких ультрафиолетовых лучей, которые, повреждая ДНК клеток кожи, и становятся предпосылки для развития рака кожи.

Среди актуальных вопросов современной биологии проблема меланогенеза — процесса, который обеспечивает синтез меланина, является одной из ведущих, поскольку выяснение вопросов, связанных с пигментацией организмов, имеет не только научное, но и важное прикладное значение, прежде всего в медицине.

Меланогенез — это сложный, многоступенчатый биохимчний процесс, продуктом которого являются природные пигменты внешних покровов многих оргинизмов — меланины (от греч. Melas — черный), которые, в частности, предоставляют окраску коже, шерсти, перьям и сетчатке глаза. Для некоторых опухолей, прежде всего меланом, меланины считают интегральным тестовым показником.

Что касается злокачественной меланомы — это злокачественная опухоль человека, возникает у молодых людей, несколько чаще у женщин. Она составляет от 0,3 до 1% к числу всех случаев раковой болезни. Злокачественная меланома возникает из меланоцитов — клеток, вырабатывающих пигмент меланин.

Неугасимый интерес к меланину для многих опытов объясняется распространением и ролью этих пигментов в биологических объектах. Известно, что меланины, кроме пигментной функции, выполняют функцию защиты кожи от УФ-облучения и ионизирующей радиации. Они способны также активно адсорбировать свободные радикалы, предотвращая их вредное воздействие на организм. Исходя из этого, стоит обратить внимание на меланин, как своеобразную панацею против рака кожи.

По химической природе, меланины — смесь разнородных молекул, которые образуются, вероятно, не в процессе ферментативных реакций, а путем химической конденсации по химической структуре — это длинноцепочечные полимеры хиноидов, построенные из индолил-5, 6-хиноновых единиц. Взаимодействуя с белком, меланины образуют меланинпротеины.

На сегодня общепризнанно, что широкий спектр цветов волосяного покрова человека и животных обусловлен наличием в нем двух химически отличных типов меланинов: черно-коричневого эумеланина и желто-оранжевого феомеланина. Под названием «феомеланин» объединяют пигменты светлого цвета различного химического состава и физических свойств, которые содержатся в рыжих волосах человека, шерсти овец и перьях птиц.

Как упоминалось, меланины локализуются в высокоспециализированных клетках — меланоцитах, расположенных в базальном слое эпидермиса. Предшественниками их являются Меланобласт — производные клетки нервного гребня, которые в дальнейшем мигрируют в волосяной фолликул кожи. Меланоциты относят к клеткам, которые интенсивно функционируют: в них достаточно развитый аппарат Гольджи и эндоплазматическая сеть, а в цитоплазме содержится много митохондрий.

Меланин синтезируется в специализированных органеллах меланоцитов — меланосомах, окруженных биомембранами овальных пузырьков, с включенными в них меланиновыми гранулами. Образуются меланосомы с премеланосом — скрученных в спираль белковых нитей матрикса, формирующихся в аппарате Гольджи. Образуется меланин из аминокислоты тирозина.

Меланогенез, по крайней мере у млекопитающих, катализируется тремя высокоспецифическими металлоферментами: тирозиназы и тирозиназоспориднеными протеинами — катехола- оксидазы и дофахром-Изомеразы (ТПР-2), ДНК которых кодируется согласно локусам «brown» и «slaty».

Впервые образование пигментов меланинового типа из тирозина было показано в эксперименте с грибами, мучного хрущака с картофелем. Окраска волос, как и любых других тканей, непосредственно соединяется контролируется нейрогуморальными факторами. Здесь, прежде всего важную роль играют меланостимулирующие гормоны (МСГ).

У человека и у позвоночных животных образование меланина тесно связано с функциональным состоянием эндокринных желез. У некоторых гормональных расстройств, иногда во время беременности, наблюдаются изменение в пигментации кожи и волос через усиленное образование меланина. МСГ влияет на тирозиназу путем превращения ее в активную форму, инактивируя ее ингибитор. К другим гормонам, которые существенно влияют на меланогенез, принадлежат адреналин, норадреналин и тироксин.

Меланин играет активную светозащитную функцию, особенно от вредного воздействия УФ-лучей, которые, повреждая ДНК кератиноцитов, создают предпосылки для развития рака кожи. Альбинизм в организме человека и животных возникает как аномалия меланогенеза и характеризуется отсутствием пигментации в меланоцитах кожи, волосяных фолликулах и радужной оболочке глаз. Их меланоциты, из-за отсутствия тирозиназы содержат только бесцветные тени меланиновых гранул и поэтому невозможен процесс трансформации тирозина в меланин.

Альбинизм — наследственный признак, который обусловлен ​​наличием рецессивного гена, который блокирует синтез меланина. Сейчас с помощью химического соединения растительного происхождения учеными Института рака Дана-Фербера и Детского госпиталя Бостона (США), удалось заставить клетки кожи подопытных животных вырабатывать пигмент меланин без воздействия солнечных лучей. Крем, который использовался для создания искусственного загара, содержит растительный компонент форсколин, который содержится в корнях растений форскопы, что растет в Индии. Он способен активировать выработку пигмента меланоцитами. В будущем полученный таким образом искусственный загар сможет защитить от ожогов кожи и онкологических заболеваний людей с повышенной чувствительностью к солнечной радиации.

Кожное заболевание меланома

Здоровье – это приоритет, значение которого невозможно переоценивать. И зачастую люди либо утрируют превентивные меры по предохранению от болезней, обходя за километр общественный транспорт с чихающими пассажирами, или наоборот – не прилагают никаких усилий для того чтобы оставаться здоровым,... ⇒