U medicini su melanini pigmenti koji se prirodno proizvode u tijelu i koji daju koža, kosa a oči njihova boja. Melanini se proizvode u stanicama nazvanim melanociti i oslobađaju se u okolne stanice. U pigmentiranih ljudi pigment preuzima ulogu UV filtra.
Što su melanini?
Melanini su crvenkasti, crni i smeđi pigmenti. U ljudi boje oči, koža i kosa. Melanini se nalaze i u životinjama. U životinja određuju boju krzna i perja. U lignjama tvore i pigment tinte. Da bi nastali melanini, dolazi do enzimatske oksidacije. Polazni materijal ove reakcije je takozvani tirozin. U kralježnjaka se biosinteza za proizvodnju melanina odvija u sloju bazalnih stanica epidermisa i u mrežnici očiju. Stanice koje se proizvode također se nazivaju melanociti i prenose pigmente putem svojih dendrita do okolnih keratinocita. U ljudi, melanin postoji u dvije različite varijante. Dok je feomelanin smeđkastocrvene boje, eumelanin je smeđe crne boje. Varijante druge boje nazivaju se i alomelanini i nalaze se u bakterija, gljive i biljke.
Anatomija i struktura
U ljudskom koža i kosa, melanini su prisutni kao hibridi eumelanina i feomelanina. Udjeli dviju podskupina, zajedno s ostalim čimbenicima, određuju tip ljudske kože. Primjerice, ljudi s vrlo crvenom kosom, svijetle puti i pjegica imaju posebno visok sadržaj feomelanina. Suprotno tome, eumelanini prevladavaju kod ljudi s crnom kosom i tamnom kožom. Eumelanin nastaje oksidacijom aminokiseline tirozina. Ti su melanini stoga derivati istog sintetskog puta kao i dopamin prekursor L-dopa prolazi. Phaeomelanin, s druge strane, sadrži sumpor. Alomelanini koji se nalaze u biljkama i mikroorganizmima potječu od hidroksilbenzena. U većini slučajeva melanini su vezani za proteine ili su barem povezani s njima lipidi.
Funkcija i uloge
Prema suvremenoj medicini, melanini služe prvenstveno za zaštitu od UV zračenje. Ovoj pretpostavci prethodi zapažanje da tamnopute osobe imaju znatno manju vjerojatnost da će razviti maligni melanom, a time i crnu kožu Raka. Osim stimulirajućeg hormona, izlaganje suncu potiče i proizvodnju melanin u melanocitima. melanin pokazalo se da igra ulogu UV filtra. Energija zračenja pretvara se u puku toplinu unutarnjom pretvorbom. Elektronički pobuđeno stanje molekule posljedično se pretvara u vibracijska stanja tijekom unutarnje pretvorbe. Na taj se način oko 99 posto energije zračenja može učiniti bezopasnim. Životni vijek molekule u pobuđenom stanju se skraćuje i slobodni radikali ne mogu nastati na taj način. Budući da crvenokosi s blijedom kožom imaju nerazmjerno veći rizik od kože Raka nego pigmentirani ljudi, zaštita od sunca koju pruža njihov tip melanina vjerojatno je manje učinkovita. Proizvodnja pigmenta događa se u grubom endoplazmatskom retikulumu melanocita. U Golgijevom aparatu melanocita, aminokiselina tirozinaza se pohranjuje i odvaja u vezikule. Tirozin migrira u te mjehuriće i započinje proces sazrijevanja. Uz pomoć proteina tirozinaza postaje DOPA i konačno melanin. Zreli melanosom migrira u dendrite melanocita i oslobađa se u pet do osam okolnih stanica. Ovaj proces aktivira UV zračenje ili hormon MSH.
Bolesti
Hiperpigmentacija je pretjerana pigmentacija kože. Kod ove bolesti prekomjerni pigment taloži se u epidermi. Ili su zahvaćeni samo dijelovi kože ili cijelo tijelo. Naloženi pigmenti mogu biti ili vlastiti pigmenti u tijelu ili egzogeni pigmenti. Egzogene naslage javljaju se, na primjer, sa ugljen naslage od tetovaža. Poseban oblik hiperpigmentacije prisutan je u postinflamatornom obliku. U ovom slučaju, melanocite ne aktivira sunčeva svjetlost, već enzimi u kontekstu lokalnih upala. Suprotno od hiperpigmentacije naziva se hipopigmentacija. Stvaranje pigmenta melanina poremećeno je u kontekstu mnogih hipopigmentacija. U albinizamna primjer, poremećaji se javljaju u biosintezi melanina. Intermedijarni produkt biosinteze melanina gubi svoju funkcionalnost i dolazi do poremećaja pretvorbe u melanin. S druge strane, kongenitalna hiperpigmentacija poznata je kao biljeg. Madeži mogu biti ili jasno razgraničeni ili nepravilnog izgleda. Jasno razgraničeni madeži obično nisu u opasnosti od degeneracije. S druge strane, difuzni madeži ili oni s izrazito tamnom bojom skloni su degeneraciji. Vremenom se mogu razviti u melanom, tj. Crnu kožu Raka. Crno raka kože je maligni tumor melanocita koji se širi metastaze kroz limfni i krv sustavima. U više od polovice svih slučajeva, melanoma proizlazi iz nepravilnog nevus stanični nevus. Maligni melanomi ne javljaju se samo na koži. Takve se formacije mogu razviti i na sluznici unutarnji organi ili na konjunktiva. Međutim, ti su melanomi sluznice puno rjeđi od melanoma kože. Ljudi svijetle puti imaju nerazmjerno veći rizik od razvoja melanoma kože zbog nedostatka UV filtera. Suprotno tome, pigmentirani ljudi često razvijaju melanom sluznice jer im sluznica i konjunktiva nisu pigmentirani i zato im nedostaje UV zaštita.