Melaninas: estructura, función y enfermedades

En medicina, las melaninas son los pigmentos producidos naturalmente en el cuerpo que dan la piel, pelo y ojos de su color. Las melaninas se producen en células llamadas melanocitos y se liberan en las células circundantes. En las personas pigmentadas, el pigmento asume el papel de un filtro UV.

¿Qué son las melaninas?

Las melaninas son pigmentos rojizos, negros y marrones. En los humanos, colorean los ojos, piel y pelo. Las melaninas también se encuentran en animales. En los animales, determinan el color del pelaje y las plumas. En los calamares, también forman el pigmento de la tinta. Para formar melaninas, se produce una oxidación enzimática. El material de partida de esta reacción es la denominada tirosina. En los vertebrados, la biosíntesis para la producción de melaninas tiene lugar en la capa de células basales de la epidermis y en la retina de los ojos. Las células productoras también se denominan melanocitos y transportan los pigmentos a través de sus dendritas a los queratinocitos circundantes. Inhumanos, melanina existe en dos variantes diferentes. Mientras que la feomelanina es de color rojo pardusco, la eumelanina es de color negro pardusco. Las variantes de un color diferente también se llaman alomelaninas y se encuentran en bacterias fotosintéticas, hongos y plantas.

Anatomía y estructura

En humanos piel y pelo, las melaninas están presentes como híbridos de eumelaninas y feomelaninas. Las proporciones de los dos subgrupos, junto con otros factores, determinan el tipo de piel humana. Por ejemplo, las personas con cabello muy rojo, piel clara y pecas tienen un contenido particularmente alto de feomelaninas. Por el contrario, las eumelaninas predominan en personas con cabello negro y piel oscura. La eumelanina se forma por oxidación del aminoácido tirosina. Por tanto, estas melaninas son derivados de la misma vía sintética que dopamina pasa a través del precursor L-dopa. La feomelanina, por otro lado, contiene azufre. Las alomelaninas que se encuentran en plantas y microorganismos se derivan de hidroxilbencenos. En la mayoría de los casos, las melaninas están unidas a proteínas o al menos unidas a lípidos.

Función y roles

Según la medicina contemporánea, las melaninas sirven principalmente para proteger contra Radiación UV. Esta suposición está precedida por la observación de que las personas de piel oscura tienen significativamente menos probabilidades de desarrollar melanomas malignos y, por lo tanto, piel negra. células cancerosas. Además de la hormona estimulante, la exposición al sol también estimula la producción de melanina en los melanocitos. Melanina Se ha demostrado que desempeña el papel de un filtro UV. La energía radiante se transforma en mero calor en una conversión interna. El estado excitado electrónicamente de moléculas se transforma en consecuencia en estados vibratorios durante la conversión interna. Alrededor del 99 por ciento de la energía de la radiación puede volverse inofensiva de esta manera. La vida útil de la molécula en estado excitado se acorta y los radicales libres no pueden formarse de esta manera. Dado que las pelirrojas con piel pálida tienen un riesgo desproporcionadamente mayor de piel células cancerosas que las personas pigmentadas, la protección solar proporcionada por su tipo de melanina es probablemente menos eficaz. La producción de pigmento ocurre en el retículo endoplásmico rugoso de los melanocitos. En el aparato de Golgi de los melanocitos, el aminoácido tirosinasa se almacena y secuestra en vesículas. La tirosina migra hacia estas vesículas y comienza un proceso de maduración. Con la ayuda de una proteína, la tirosinasa se convierte en DOPA y finalmente en melanina. Un melanosoma maduro migra a las dendritas de los melanocitos y se libera en las cinco a ocho células circundantes. Este proceso es activado por Radiación UV o la hormona MSH.

Enfermedades

La hiperpigmentación es la hiperpigmentación de la piel. En esta enfermedad, el exceso de pigmento se deposita en la epidermis. O solo se ven afectadas partes de la piel o todo el cuerpo. Los pigmentos depositados pueden ser pigmentos propios del cuerpo o pigmentos exógenos. Los depósitos exógenos ocurren, por ejemplo, con carbono depósitos de tatuajes. Una forma especial de hiperpigmentación está presente en la forma posinflamatoria. En este caso, los melanocitos no son activados por la luz solar, sino por enzimas CRISPR-Cas en el contexto de lo local inflamación. Lo opuesto a la hiperpigmentación se llama hipopigmentación. La formación del pigmento melanina se altera en el contexto de muchas hipopigmentaciones. En albinismo, por ejemplo, se producen trastornos en la biosíntesis de melanina. Un producto intermedio de la biosíntesis de melanina pierde su funcionalidad y se altera la conversión a melanina. La hiperpigmentación congénita, por otro lado, se conoce como mancha de nacimiento. Los lunares pueden estar claramente demarcados o tener una apariencia irregular. Los lunares claramente delimitados no suelen tener riesgo de degeneración. Los lunares difusos o aquellos con un color extremadamente oscuro, por otro lado, son propensos a la degeneración. Con el tiempo, pueden convertirse en melanomas, es decir, piel negra. células cancerosas. Negro cáncer de piel es un tumor maligno de melanocitos que se disemina metástasis a través del linfático y sangre sistemas. En más de la mitad de todos los casos, melanoma surge de un irregular nevo nevo celular. Los melanomas malignos no solo ocurren en la piel. Estas formaciones también pueden desarrollarse en las membranas mucosas de la órganos internos o en la conjuntiva. Sin embargo, estos melanomas de las mucosas son mucho más raros que los melanomas de la piel. Las personas de piel clara tienen un riesgo desproporcionadamente mayor de desarrollar melanoma de la piel debido a la falta de filtros UV. Por el contrario, las personas pigmentadas a menudo desarrollan melanomas mucosos porque sus membranas mucosas y conjuntiva no están pigmentados y, por lo tanto, carecen de protección UV.