Меланин — это пигмент, который, помимо прочего, отвечает за цвет нашей кожи, волос или радужной оболочки глаз и защищает от вредного ультрафиолетового излучения. Но почему у одних людей меланина больше, чем у других? Каковы еще функции меланина и есть ли заболевания, при которых наблюдаются отклонения в этих пигментах? Меланин — виды, функции и заболевания меланина, тема следующей статьи на zud-zhzhenie.ru.
Меланин: что это
Меланин — это пигмент, отвечающий за цвет нашей кожи, волос и глаз. Название красителей этой группы происходит от греческого слова «молас», что можно перевести как темный или коричневый.
Меланины встречаются у людей, а также у других млекопитающих и других животных, а также у беспозвоночных и даже у различных микроорганизмов. В каждом из названных организмов красители из этой группы выполняют разную функцию, но одно о них можно сказать точно: это вещества с чрезвычайно важными функциями.
Меланин: виды
У человека есть три разных пигмента, принадлежащих к группе меланина.
- эумеланин: он имеет черно-коричневый цвет и его больше всего в организме,
- феомеланин: желтовато-красный краситель,
- нейромеланин: эта форма естественного пигмента встречается в нервной системе — его можно найти, среди прочего, в в так называемом место голубоватое или черное вещество – оно вырабатывается нервными клетками и в настоящее время его функция еще не совсем ясна.
Меланин: производство в организме человека
Меланин вырабатывается в организме человека особыми клетками, называемыми меланоцитами. В основном они присутствуют в базальном слое эпидермиса.
Пигмент, вырабатываемый меланоцитами, хранится в специальных пузырьках, называемых меланосомами. Со временем эти пузырьки транспортируются в более высокие слои кожи, в конечном итоге достигая области кератоцитов, где окончательно развертывается пигмент, который с этого момента может выполнять свои защитные функции.
Сам меланин образуется в цикле сложных превращений, исходным субстратом для которых является аминокислота тирозин. Основным ферментом, участвующим в этих преобразованиях, известных как меланогенез, является тирозиназа.
Меланин: факторы, регулирующие его выработку
Одни факторы могут стимулировать, а другие тормозить процесс меланогенеза. УФ -излучение стимулирует выработку меланина — вот почему, когда мы загораем летом, наша кожа приобретает коричневатый оттенок (такой желанный некоторыми).
Другие вещества, которые могут усиливать меланогенез, включают: альфа-меланотропный гормон (альфа-МСГ) и адренокортикотропин (АКТГ).
Факторы, которые могут ингибировать выработку натуральных пигментов, включают: различные интерлейкины. Витамины, такие как витамин А или витамин В, а также минеральные вещества, такие как кальций или железо, также оказывают влияние на процесс образования меланина.
Меланин: где находится
Именно меланин определяет тот факт, что у одних из нас цвет лица очень светлый, а у других – чрезвычайно темный. Количество меланина в коже влияет на цвет кожи человека – больше всего его у чернокожих, а у людей со светлой кожей этого пигмента гораздо меньше.
Однако на окончательный цвет кожи влияет не только количество пигмента, но и соотношение количества более темного эумеланина к гораздо более светлому феомеланину.
Те же отношения, что и в случае с кожей, применимы и к волосам. В ситуации, когда в них присутствует большое количество пигмента, особенно эумеланина, они имеют темноватую окраску. Тогда, когда в волосах человека преобладает феомеланин, возможно, что у него на голове будут рыжеватые или светлые пряди.
Однако меланин можно найти и в других структурах тела. Уже упоминалось, что один из его видов — нейромеланин — присутствует в центральной нервной системе. Однако краситель также можно найти в:
- глазное яблоко (за цвет наших радужных оболочек отвечает меланин — темные радужки содержат много меланина, у людей с голубыми или зелеными глазами этого пигмента гораздо меньше)
- надпочечники (в ретикулярном слое этих органов присутствуют меланины)
- структуры внутреннего уха.
Меланин: функции у человека
Для многих людей цвет волос или кожи чрезвычайно важен, но влияние на их цвет не является основной задачей меланина. Этот краситель в первую очередь предназначен для защиты кожи человека.
К сожалению, УФ-излучение, достигающее солнечных лучей, не является здоровым для наших клеток — оно может, например. спровоцировать повреждение ДНК, что в худшем случае может привести к развитию рака. Вот тут-то и проявляется основная функция меланина – этот пигмент в первую очередь оказывает защитное действие от УФ-излучения.
Вышеупомянутая функция меланина возможна благодаря тому, что пигмент обладает способностью как поглощать, так и рассеивать ультрафиолетовое излучение.
Кроме того, та энергия, которая будет поглощена меланином, может быть преобразована в другую, однозначно менее вредную для организма человека – речь здесь идет о тепловой энергии.
В этот момент может стать понятно, почему люди, живущие вблизи экватора, имеют гораздо более смуглый цвет лица, чем граждане нашей страны.
В регионах мира, таких как Африка, воздействие солнечной радиации намного выше, чем в Европе. По этой причине у жителей экваториальной зоны кожа намного темнее — большое количество меланина, присутствующего в ней, просто защищает их от повышенного воздействия УФ-излучения.
Меланин оказывает свое действие как на кожу, так и на глаза. Краситель защищает нежные структуры глаза от воздействия ультрафиолета. Чем больше меланина, тем меньше риск того, что УФ-излучение причинит нам вред, что объясняет, почему люди со светлыми глазами имеют повышенный риск различных заболеваний глаз, связанных с солнцем.
Уже упомянутые выше функции меланина, несомненно, можно считать чрезвычайно важными. На самом деле у красителей из этой группы, вероятно, есть и другие, тоже ценные функции.
Не исключено, что они способны связывать и таким образом нейтрализовывать различные тяжелые металлы. Эти отношения еще недостаточно изучены, но что у больных болезнью Паркинсона, при течении которой может наблюдаться снижение количества нейромеланина в структурах центральной нервной системы, возможно повышенное отложение железа в тканях головного мозга.
Меланин: функции у других видов
Однако полезные свойства меланина могут оценить не только люди, но и другие организмы. Например, у птиц те перья, которые содержат большое количество меланина, определенно более долговечны, чем те, которые беднее этими пигментами.
Меланин используют и различные грибы — специфические, называемые радиотрофными, используют краситель для поглощения тепла, что позволяет им накапливать энергию, необходимую для жизненных процессов.
Некоторые микробы также могут использовать меланин, что, к сожалению, не полезно для человека. У патогенов меланин может быть фактором, с помощью которого они будут обманывать иммунную систему хозяина и, таким образом, не будут уничтожены.
Другие возбудители благодаря меланину могут быть более устойчивы к противогрибковым или антибактериальным препаратам.
Советуем почитать: Конглобатные угри
Меланин: заболевания, связанные с его ненормальным количеством
В том, что роль меланина чрезвычайно важна, пожалуй, не нужно никого убеждать. Однако с этим пигментом могут быть связаны некоторые проблемы со здоровьем – они могут быть следствием как недостаточного количества меланина в организме, так и его избытка. Состояние, при котором в организме пациента наблюдается необычно низкое количество меланина, особенно в коже или волосах, называется витилиго (альбинизм).
Выделяют врожденное витилиго, которое является генетическим заболеванием и возникает в результате ферментативных нарушений, связанных с белками, участвующими в меланогенезе. Однако витилиго также может быть приобретенным, и тогда оно обычно связано с повреждением клеток, вырабатывающих пигмент, то есть меланоцитов.
Однако различные явления могут проявляться и в связи с избытком меланина.
- В качестве примера можно привести различные виды изменений кожи – например, наличие веснушек на коже связано с появлением участков, где присутствует повышенное количество меланина.
- Пятна лентиго или кофейно-молочные пятна, а также некоторые пигментированные родинки также появляются из-за локального скопления повышенного количества меланина.
Еще одна проблема, хотя и косвенно связанная с меланином, это рак кожи. Самая опасная из них – злокачественная меланома – возникает из меланинпродуцирующих клеток – меланоцитов.
Советуем почитать: Потница у взрослых
