- Melanin: vrste
- Melanin: proizvodnja
- Melanin: dejavniki, ki uravnavajo njegovo proizvodnjo
- Melanin: kje ga lahko najdemo?
- Melanin: človeške funkcije
- Melanin: deluje pri drugih vrstah
- Melanin: bolezni, povezane z nenormalnimi količinami
Melanin je pigment, ki je med drugim odgovoren za barvo naše kože, las ali šarenice in ščiti pred škodljivim UV-sevanjem. Toda zakaj imajo nekateri ljudje več melanina, drugi pa manj? Kakšne so druge funkcije melanina in ali obstajajo bolezni, pri katerih so ti pigmenti nenormalni?
Melaninje pigment, ki je odgovoren za barvo naše kože, las in oči. Ime barvil v tej skupini izvira iz grške besede " melasa ", kar lahko prevedemo kot temno ali rjavo.
Melanine najdemo pri ljudeh, pa tudi pri drugih sesalcih in drugih živalih, pa tudi pri nevretenčarjih ali celo v različnih mikroorganizmih. Pri vsakem od omenjenih organizmov imajo pigmenti iz te skupine drugačno funkcijo, a eno lahko rečemo zagotovo: gre za snovi z izjemno pomembnimi funkcijami.
Melanin: vrste
Pri ljudeh obstajajo trije različni pigmenti, ki spadajo v skupino melaninov. To so:
- eumelanin: ima črno-rjavo barvo in imamo ga največ,
- feomelanin: rumenkasto rdeče barvilo,
- nevromelanin: ta oblika naravnega pigmenta se pojavlja v živčnem sistemu – med drugim ga najdemo v v t.i modrikasta lisa ali črna snov - proizvajajo ga živčne celice in trenutno njegova funkcija še ni povsem jasna.
Melanin: proizvodnja
Melanin v telesu proizvajajo posebne celice, imenovane melanociti. Prisotni so predvsem v bazalni plasti povrhnjice.
Pigment, ki ga proizvajajo melanociti, je shranjen v posebnih veziklih, imenovanih melanosomi. Sčasoma se ti vezikli prenesejo v višje plasti kože in sčasoma dosežejo območje keratonocitov - tam se končno razporedi barvilo, ki lahko od takrat naprej opravlja svoje zaščitne funkcije.
sam melanin nastane v ciklu kompleksnih transformacij, katerega začetni substrat je aminokislina tirozin. Osnovni encim, ki sodeluje pri teh transformacijah, imenovanem melanogeneza, je tirozinaza.
Melanin: dejavniki, ki uravnavajo njegovo proizvodnjo
Nekateri dejavniki lahko spodbudijo, drugi pa zavirajo proces melanogeneze. SpodbujanjeNa proizvodnjo melanina vpliva UV sevanje – zato naša koža, ko se sončimo v poletni sezoni, dobi rjavkast odtenek (nekateri si tako zelo želijo).
Druge snovi, ki lahko povečajo melanogenezo, vključujejo alfa-melanotropni hormon (alfa-MSH) in adrenokortikotropin (ACTH).
Dejavniki, ki lahko zavirajo proizvodnjo naravnih pigmentov, med drugim vključujejo različni interlevkini. Na proces tvorbe melanina vplivajo tudi vitamini, kot sta vitamin A ali vitamin B, pa tudi minerali, kot sta kalcij ali železo.
Melanin: kje ga lahko najdemo?
Melanin je tisti, ki določa dejstvo, da imamo nekateri zelo svetlo polt, drugi pa izjemno temno polt. Na barvo človeške kože vpliva količina melanina v njej – temnopolti ga imajo največ, ljudje s svetlo poltjo pa veliko manj tega pigmenta.
Na končno barvo kože ne vpliva samo količina barvila, temveč tudi razmerje med količino temnejšega eumelanina in veliko svetlejšim feomelaninom.
Podobno razmerje kot pri koži zadeva lase. Kadar vsebujejo velike količine pigmenta – predvsem eumelanina – imajo temno barvo. Potem, ko v laseh določene osebe prevladuje feomelanin, je možno, da bo imela na glavi rdečkaste ali blond pramene.
Melanin lahko najdemo tudi v drugih strukturah telesa. Omenjeno je že bilo, da je ena od njegovih vrst - nevromelanin - prisotna v centralnem živčnem sistemu. Barvilo lahko najdete tudi v:
- zrklo (melanin je tisti, ki je odgovoren za barvo naših šarenic - temne šarenice so tiste z veliko melanina, ljudje z modrimi ali zelenimi očmi imajo veliko manj tega pigmenta)
- nadledvične žleze (melanini so prisotni v retikularni plasti teh organov)
- struktura notranjega ušesa
Melanin: človeške funkcije
Za mnoge ljudi je barva las ali kože izjemno pomembna, vendar vplivanje na barvo teh naštetih ni primarna naloga melanina. To barvilo je primarno namenjeno zaščiti človeške kože.
UV sevanje, ki sega s sončnimi žarki, žal ni zdravo za naše celice - med drugim lahko izzovejo poškodbe DNK, ki v najslabšem primeru lahko privedejo do razvoja tumorja. Tu nastopi bistvena funkcija melanina – ta pigment ima predvsem zaščitni učinek pred UV sevanjem.
Možna je zgoraj omenjena funkcija melaninazahvaljujoč dejstvu, da ima pigment sposobnost, da absorbira in razprši ultravijolično sevanje.
Poleg tega lahko energijo, ki jo absorbira melanin, pretvori v drugo, kar je veliko manj škodljivo za človeško telo – govorimo o toplotni energiji.
Na tej točki lahko postane razumljivo, zakaj imajo ljudje, ki živijo blizu ekvatorja, veliko temnejšo polt kot državljani naše države.
V regijah sveta, kot je Afrika, je izpostavljenost sončnemu sevanju veliko večja kot na primer na Poljskem.
Zaradi tega imajo prebivalci ekvatorialnega območja veliko temnejšo kožo - velike količine melanina, ki je prisoten v njej, so preprosto namenjene zaščiti pred povečano izpostavljenostjo UV sevanju.
Melanin je učinkovit tako za kožo kot za oči. Barvilo ščiti občutljive strukture očesa pred izpostavljenostjo ultravijoličnemu sevanju.
Več kot je melanina, manjše je tveganje, da nam UV-sevanje škoduje - zato imajo ljudje s svetlimi očmi večje tveganje za razvoj različnih očesnih bolezni, povezanih s soncem.
Zgoraj omenjene funkcije melanina se nedvomno štejejo za izjemno pomembne.
Pravzaprav imajo barvila iz te skupine verjetno druge, prav tako dragocene funkcije.
Možno je, da so sposobni vezati in s tem nevtralizirati različne težke kovine. Te odvisnosti še niso bile dovolj raziskane, vendar smo med drugim že opazili, je, da pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo – kjer je nevromelanin lahko izčrpan v strukturah osrednjega živčnega sistema – lahko pride do povečanega odlaganja železa v možganskem tkivu.
Melanin: deluje pri drugih vrstah
Koristne lastnosti melanina lahko cenijo ne le ljudje, ampak tudi drugi organizmi. Na primer, pri pticah je perje, ki vsebuje velike količine melanina, veliko bolj obstojno kot perje z manj pigmentov.
Melanin uporabljajo tudi različne glive - specifične, imenovane radiotrofne, uporabljajo barvilo za vpijanje toplote, ki jim omogoča kopičenje energije, potrebne za življenjske procese.
Melanin - ki pa žal ni koristen za ljudi - lahko uporabljajo tudi nekateri mikroorganizmi. Pri patogenih je melanin lahko dejavnik, s katerim bodo zavajali gostiteljev imunski sistem in tako preprečili, da bi nanje vplivalilikvidacija.
Drugi patogeni so zaradi melanina morda bolj odporni na zdravila, naj bodo protiglivična ali protibakterijska.
Melanin: bolezni, povezane z nenormalnimi količinami
Verjetno ni treba nikogar prepričevati, da je vloga melanina izjemno pomembna. Vendar pa so lahko s tem barvilom povezane nekatere zdravstvene težave - lahko so posledica tako nezadostne količine melanina v telesu kot njegovega presežka.
Stanje, v katerem ima pacientovo telo - zlasti v koži ali laseh - nenormalno majhne količine melanina, je znano kot albinizem.
Obstaja prirojeni albinizem, ki je genetska bolezen in je posledica encimskih motenj v beljakovinah, ki sodelujejo pri melanogenezi. Vendar pa je vitiligo lahko tudi pridobljen in je takrat običajno povezan s poškodbo celic, ki proizvajajo pigment, melanocitov.
Lahko pa se pojavijo tudi različni pojavi v povezavi s presežkom melanina.
Kot primere lahko navedemo različne vrste kožnih sprememb - prisotnost peg na koži je na primer povezana s pojavom predelov s povečano količino melanina.
Lečeči madeži ali madeži, kot sta kava in mleko, pa tudi nekaj pigmentiranih madežev, se pojavijo tudi zaradi lokalnega kopičenja povečanih količin melanina.
Druga težava, ki je – čeprav posredno – povezana z melaninom, je kožni rak. Najnevarnejši med njimi - to je maligni melanom - izvira iz celic, ki proizvajajo melanin - melanocitov.
O avtorjuPriklon. Tomasz NęckiDiplomantka medicinske fakultete na Medicinski univerzi v Poznanu. Občudovalec poljskega morja (najbolj rad se sprehaja po njegovih obalah s slušalkami v ušesih), mačk in knjig. Pri delu s pacienti se osredotoča na to, da jim vedno prisluhne in porabi toliko časa, kot ga potrebujejo.