- Melanín: typy
- Melanín: produkcia
- Melanín: faktory regulujúce jeho produkciu
- Melanín: kde ho nájdeme?
- Melanín: ľudské funkcie
- Melanín: funguje u iných druhov
- Melanín: choroby spojené s jeho abnormálnym množstvom
Melanín je pigment, ktorý je zodpovedný okrem iného aj za farbu našej pokožky, vlasov či očných dúhoviek a chráni pred škodlivým UV žiarením. Prečo však niektorí ľudia majú melanínu viac a iní menej? Aké sú ďalšie funkcie melanínu a existujú nejaké choroby, pri ktorých sú tieto pigmenty abnormálne?
Melanínje pigment, ktorý je zodpovedný za farbu našej pokožky, vlasov a očí. Názov farbív v tejto skupine pochádza z gréckeho slova „ melasa “, ktoré možno preložiť ako tmavé alebo hnedé.
Melaníny sa nachádzajú u ľudí, ale aj u iných cicavcov a iných živočíchov, ako aj u bezstavovcov či dokonca v rôznych mikroorganizmoch. V každom zo spomínaných organizmov majú pigmenty z tejto skupiny inú funkciu, no jedno možno povedať s istotou: sú to látky s mimoriadne dôležitými funkciami.
Melanín: typy
U ľudí existujú tri rôzne pigmenty, ktoré patria do skupiny melanínov. Sú to:
- eumelanín: má čierno-hnedú farbu a máme ho najviac,
- pheomelanin: žlto-červené farbivo,
- neuromelanín: táto forma prirodzeného pigmentu sa vyskytuje v nervovom systéme - nachádza sa okrem iného v v tzv modrastá škvrna alebo čierna substancia - je produkovaná nervovými bunkami a jej funkcia v súčasnosti nie je úplne jasná.
Melanín: produkcia
Melanín je produkovaný v tele špeciálnymi bunkami nazývanými melanocyty. Sú prítomné hlavne v bazálnej vrstve epidermis.
Pigment produkovaný melanocytmi je uložený v špeciálnych vezikulách nazývaných melanozómy. Postupom času sú tieto vezikuly transportované do vyšších vrstiev kože, prípadne sa dostanú do oblasti keratonocytov - tam sa nakoniec rozmiestni farbivo, ktoré potom môže vykonávať svoje ochranné funkcie.
Melanín samotný vzniká v cykle komplexných premien, ktorých východiskovým substrátom je aminokyselina tyrozín. Základným enzýmom zapojeným do týchto premien, nazývaných melanogenéza, je tyrozináza.
Melanín: faktory regulujúce jeho produkciu
Niektoré faktory môžu stimulovať a iné brzdiť proces melanogenézy. StimulujúceProdukciu melanínu ovplyvňuje UV žiarenie – preto, keď sa opaľujeme v letnom období, naša pokožka nadobúda hnedastý odtieň (niektorí tak veľmi žiadaný).
Medzi ďalšie látky, ktoré môžu zvýšiť melanogenézu, patria alfa-melanotropný hormón (alfa-MSH) a adrenokortikotropín (ACTH).
Faktory, ktoré môžu inhibovať produkciu prírodných pigmentov, zahŕňajú okrem iného rôzne interleukíny. Na proces tvorby melanínu majú vplyv aj vitamíny, ako je vitamín A alebo vitamín B, ale aj minerály ako vápnik alebo železo.
Melanín: kde ho nájdeme?
Je to melanín, ktorý určuje skutočnosť, že niektorí z nás majú veľmi svetlú pleť, zatiaľ čo iní majú výnimočne tmavú pleť. Farba ľudskej pokožky je ovplyvnená množstvom melanínu v nej – černosi ho majú najviac, ľudia so svetlou pokožkou oveľa menej tohto pigmentu.
Konečnú farbu pleti ovplyvňuje nielen množstvo farbiva, ale aj pomer množstva tmavšieho eumelanínu k oveľa svetlejšiemu feomelanínu.
Podobný vzťah ako v prípade pokožky sa týka vlasov. Keď obsahujú veľké množstvo pigmentu – najmä eumelanínu – majú tmavú farbu. Keď potom vo vlasoch danej osoby dominuje feomelanín, je možné, že bude mať na hlave ryšavé alebo blond pramene.
Melanín možno nájsť aj v iných štruktúrach tela. Už bolo spomenuté, že jeden z jeho typov - neuromelanín - je prítomný v centrálnom nervovom systéme. Farbivo možno nájsť aj v:
- očná guľa (je to melanín, ktorý je zodpovedný za farbu našich dúhoviek - tmavé dúhovky sú tie, ktoré majú veľa melanínu, ľudia s modrými alebo zelenými očami majú tohto pigmentu oveľa menej)
- nadobličky (melaníny sú prítomné v retikulárnej vrstve týchto orgánov)
- štruktúra vnútorného ucha
Melanín: ľudské funkcie
Pre mnohých ľudí je farba vlasov alebo pokožky mimoriadne dôležitá, no ovplyvňovanie farby týchto vymenovaných nie je primárnou úlohou melanínu. Toto farbivo je primárne určené na ochranu ľudskej pokožky.
UV žiarenie dosahujúce slnečné lúče, žiaľ, nie je zdravé pre naše bunky - môže napr. vyvolať poškodenie DNA, ktoré v najhoršom prípade môže viesť k rozvoju nádoru. Tu nastupuje základná funkcia melanínu – tento pigment má predovšetkým ochranný účinok pred UV žiarením.
Vyššie uvedená funkcia melanínu je možnávďaka tomu, že pigment má schopnosť absorbovať aj rozptyľovať ultrafialové žiarenie.
Navyše energiu, ktorú melanín absorbuje, môže premeniť na inú, ktorá je pre ľudské telo oveľa menej škodlivá - hovoríme o tepelnej energii.
V tomto bode môže byť pochopiteľné, prečo majú ľudia, ktorí žijú blízko rovníka, oveľa tmavšiu pleť ako občania našej krajiny.
V regiónoch sveta, ako je Afrika, je vystavenie slnečnému žiareniu oveľa väčšie ako napríklad v Poľsku.
Z tohto dôvodu majú obyvatelia rovníkovej zóny oveľa tmavšiu pokožku - veľké množstvá melanínu v nej prítomné majú jednoducho chrániť ich pred zvýšeným vystavením UV žiareniu.
Melanín je účinný pre pokožku aj oči. Farbivo chráni jemné štruktúry oka pred vystavením ultrafialovému žiareniu.
Čím viac melanínu, tým nižšie je riziko, že nás UV žiarenie poškodí - preto majú ľudia so svetlými očami zvýšené riziko vzniku rôznych očných chorôb súvisiacich so slnkom.
Funkcie melanínu uvedené vyššie možno nepochybne považovať za mimoriadne dôležité
Farbivá z tejto skupiny majú v skutočnosti pravdepodobne aj iné, tiež cenné funkcie.
Je možné, že sú schopné viazať a tak neutralizovať rôzne ťažké kovy. Tieto závislosti ešte nie sú dostatočne preskúmané, už sme však pozorovali, okrem iného, je, že u pacientov s Parkinsonovou chorobou – kde môže byť neuromelanín vyčerpaný v štruktúrach centrálneho nervového systému – môže dochádzať k zvýšenému ukladaniu železa v mozgovom tkanive.
Melanín: funguje u iných druhov
Blahodárne vlastnosti melanínu dokážu oceniť nielen ľudia, ale aj iné organizmy. Napríklad u vtákov je perie obsahujúce veľké množstvo melanínu oveľa odolnejšie ako perie s menším množstvom pigmentov.
Melanín využívajú aj rôzne huby - špecifické, nazývané rádiotrofné, využívajú na absorbovanie tepla farbivo, ktoré im umožňuje akumulovať energiu potrebnú pre životné procesy
Melanín – ktorý, žiaľ, nie je pre ľudí prospešný – môžu využívať aj niektoré mikroorganizmy. U patogénov môže byť melanín faktorom, ktorým oklamú imunitný systém hostiteľa a zabránia tak jeho ovplyvneniulikvidácia
Iné patogény môžu byť vďaka melanínu odolnejšie voči liekom, či už protiplesňovým alebo antibakteriálnym.
Melanín: choroby spojené s jeho abnormálnym množstvom
O tom, že úloha melanínu je mimoriadne dôležitá, asi netreba nikoho presviedčať. S týmto farbivom však môžu súvisieť aj niektoré zdravotné problémy - môžu vyplývať z nedostatočného množstva melanínu v tele, ale aj z jeho nadbytku.
Stav, pri ktorom sa v tele pacienta – najmä v koži alebo vo vlasoch – nachádza abnormálne malé množstvo melanínu, sa nazýva albinizmus.
Existuje vrodený albinizmus, ktorý je genetickým ochorením a je výsledkom enzymatických porúch v proteínoch podieľajúcich sa na melanogenéze. Vitiligo sa však môže tiež získať a potom sa zvyčajne spája s poškodením buniek produkujúcich pigment, melanocytov.
V súvislosti s nadbytkom melanínu sa však môžu objaviť aj rôzne javy.
Ako príklady tu možno uviesť rôzne typy kožných zmien - napríklad výskyt pieh na koži je spojený s výskytom oblastí so zvýšeným množstvom melanínu.
Škvrny od šošovice alebo škvrny od kávy a mlieka, ako aj niektoré pigmentové znamienka, sa tiež objavujú v dôsledku lokálneho nahromadenia zvýšeného množstva melanínu.
Ďalším problémom, ktorý – hoci nepriamo – súvisí s melanínom, je rakovina kože. Najnebezpečnejší z nich - čo je malígny melanóm - pochádza z buniek produkujúcich melanín - melanocyty.
O autoroviPoklona. Tomáš NęckiAbsolvent lekárskej fakulty Lekárskej univerzity v Poznani. Obdivovateľ poľského mora (najochotnejšie sa promenáduje po jeho brehoch so slúchadlami v ušiach), mačiek a kníh. Pri práci s pacientmi sa zameriava na to, aby si ich vždy vypočul a venoval im toľko času, koľko potrebujú.