Mélanines: structure, fonction et maladies

En médecine, les mélanines sont les pigments produits naturellement dans le corps qui donnent le peau, de gamme et les yeux leur couleur. Les mélanines sont produites dans des cellules appelées mélanocytes et libérées dans les cellules environnantes. Chez les personnes pigmentées, le pigment joue le rôle d'un filtre UV.

Que sont les mélanines?

Les mélanines sont des pigments rougeâtres, noirs et bruns. Chez les humains, ils colorent les yeux, peau ainsi que de gamme. Les mélanines se trouvent également chez les animaux. Chez les animaux, ils déterminent la couleur de la fourrure et des plumes. Chez les calmars, ils forment également le pigment de l'encre. Pour former des mélanines, une oxydation enzymatique a lieu. Le matériau de départ de cette réaction est ce que l'on appelle la tyrosine. Chez les vertébrés, la biosynthèse pour la production de mélanines a lieu dans la couche de cellules basales de l'épiderme et dans la rétine des yeux. Les cellules productrices sont également appelées mélanocytes et transportent les pigments via leurs dendrites vers les kératinocytes environnants. Chez les humains, mélanine existe en deux variantes différentes. Alors que la phéomélanine est de couleur rouge brunâtre, l'eumélanine est de couleur noir brunâtre. Les variantes d'une couleur différente sont également appelées allomélanines et se trouvent dans les bactéries, champignons et plantes.

Anatomie et structure

Chez l'homme peau ainsi que de gamme, les mélanines sont présentes sous forme d'hybrides d'eumélanines et de phéomélanines. Les proportions des deux sous-groupes, ainsi que d'autres facteurs, déterminent le type de peau humaine. Par exemple, les personnes aux cheveux très roux, à la peau claire et aux taches de rousseur ont une teneur particulièrement élevée en phéomélanines. En revanche, les eumélanines prédominent chez les personnes aux cheveux noirs et à la peau foncée. L'eumélanine est formée par l'oxydation de l'acide aminé tyrosine. Ces mélanines sont donc des dérivés de la même voie de synthèse que les dopamine le précurseur L-dopa passe à travers. La phaeomélanine, en revanche, contient soufre. Les allomélanines que l'on trouve dans les plantes et les micro-organismes sont dérivées d'hydroxylbenzènes. Dans la plupart des cas, les mélanines sont liées aux protéines ou au moins liées à lipides.

Fonction et rôles

Selon la médecine contemporaine, les mélanines servent principalement à protéger contre Le rayonnement UV. Cette hypothèse est précédée de l'observation que les personnes à la peau foncée sont nettement moins susceptibles de développer des mélanomes malins et donc une peau noire cancer. En plus de l'hormone stimulante, l'exposition au soleil stimule également la production de mélanine dans les mélanocytes. Mélanine a été montré pour jouer le rôle d'un filtre UV. L'énergie radiante est transformée en simple chaleur dans une conversion interne. L'état électroniquement excité de molécules se transforme par conséquent en états vibrationnels lors de la conversion interne. Environ 99 pour cent de l'énergie de rayonnement peuvent être rendus inoffensifs de cette manière. La durée de vie de la molécule à l'état excité est raccourcie et les radicaux libres ne peuvent pas se former de cette manière. Étant donné que les rousses à la peau pâle ont un risque de peau disproportionnellement plus élevé cancer que les personnes pigmentées, la protection solaire fournie par leur type de mélanine est probablement moins efficace. La production de pigments se produit dans le réticulum endoplasmique rugueux des mélanocytes. Dans l'appareil de Golgi des mélanocytes, l'acide aminé tyrosinase est stocké et séquestré dans des vésicules. La tyrosine migre dans ces vésicules et un processus de maturation commence. À l'aide d'une protéine, la tyrosinase devient DOPA et enfin mélanine. Un mélanosome mature migre dans les dendrites des mélanocytes et est libéré dans les cinq à huit cellules environnantes. Ce processus est activé par Le rayonnement UV ou l'hormone MSH.

Maladies

L'hyperpigmentation est une surpigmentation de la peau. Dans cette maladie, un pigment excessif se dépose dans l'épiderme. Soit seules certaines parties de la peau sont touchées, soit le corps entier. Les pigments déposés peuvent être soit les pigments propres du corps, soit des pigments exogènes. Des dépôts exogènes se produisent, par exemple, avec carbone dépôts de tatouages. Une forme particulière d'hyperpigmentation est présente sous la forme post-inflammatoire. Dans ce cas, les mélanocytes ne sont pas activés par la lumière du soleil, mais par enzymes dans le contexte du local inflammation. Le contraire de l'hyperpigmentation est appelé hypopigmentation. La formation du pigment mélanine est perturbée dans le cadre de nombreuses hypopigmentations. Dans albinisme, par exemple, des troubles surviennent lors de la biosynthèse de la mélanine. Un produit intermédiaire de la biosynthèse de la mélanine perd sa fonctionnalité et la conversion en mélanine est perturbée.L'hyperpigmentation congénitale, par contre, est connue sous le nom de tache de naissance. Les grains de beauté peuvent être clairement délimités ou d'apparence irrégulière. Les grains de beauté clairement délimités ne sont généralement pas à risque de dégénérescence. Les grains de beauté diffus ou ceux de couleur extrêmement sombre, en revanche, sont sujets à la dégénérescence. Au fil du temps, ils peuvent évoluer en mélanomes, c'est-à-dire peau noire cancer. Noir cancer de la peau est une tumeur maligne des mélanocytes qui se propage métastases à travers le lymphatique et sang systèmes. Dans plus de la moitié des cas, mélanome découle d'une irrégularité naevus naevus cellulaire. Les mélanomes malins ne se produisent pas seulement sur la peau. De telles formations peuvent également se développer dans les muqueuses de la les organes internes ou sur le conjonctive. Cependant, ces mélanomes muqueux sont beaucoup plus rares que les mélanomes de la peau. Les personnes à la peau claire ont un risque disproportionnellement plus élevé de développer mélanome de la peau en raison du manque de filtres UV. En revanche, les personnes pigmentées développent souvent des mélanomes muqueux parce que leurs muqueuses et conjonctive ne sont pas pigmentés et manquent donc de protection UV.