Medicinoje melaninai yra natūraliai organizme gaminami pigmentai, kurie suteikia oda, plaukai o akys jų spalva. Melaninai gaminami ląstelėse, vadinamose melanocitais, ir išsiskiria į aplinkines ląsteles. Pigmentuotiems žmonėms pigmentas įgauna UV filtro vaidmenį.
Kas yra melaninai?
Melaninai yra rausvi, juodi ir rudi pigmentai. Žmonėms jie spalvina akis, oda ir plaukai. Melaninų yra ir gyvūnuose. Gyvūnams jie nustato kailio ir plunksnų spalvą. Kalmaruose jie taip pat suformuoja rašalo pigmentą. Norint susidaryti melaninams, vyksta fermentinė oksidacija. Pradinė šios reakcijos medžiaga yra vadinamasis tirozinas. Stuburinių gyvūnų biosintezė melaninams gaminti vyksta baziniame epidermio ląstelių sluoksnyje ir akių tinklainėje. Gaminančios ląstelės taip pat vadinamos melanocitais ir per dendritus pigmentus perneša į aplinkinius keratinocitus. Žmonėms melanino egzistuoja dviem skirtingais variantais. Pheomelanino spalva yra rusvai raudona, o eumelanino spalva yra rusvai juoda. Skirtingos spalvos variantai dar vadinami alomelaninais ir jų yra bakterijos, grybai ir augalai.
Anatomija ir struktūra
Žmoguje oda ir plaukai, melaninų yra kaip eumelaninų ir feomelaninų hibridų. Dviejų pogrupių proporcijos kartu su kitais veiksniais lemia žmogaus odos tipą. Pavyzdžiui, žmonėms su labai raudonais plaukais, šviesia oda ir strazdanomis yra ypač didelis feomelaninų kiekis. Priešingai, eumelaninai vyrauja žmonėms su juodais plaukais ir tamsia oda. Eumelaninas susidaro oksiduojant aminorūgštį tiroziną. Todėl šie melaninai yra to paties sintetinio kelio dariniai, kaip ir dopamino pirmtakas L-dopa praeina. Kita vertus, feomelanine yra siera. Augaluose ir mikroorganizmuose esantys alomelaninai yra gaunami iš hidroksilbenzenų. Daugeliu atvejų melaninai jungiasi su baltymais arba bent jau yra su jais susiję lipidai.
Funkcija ir vaidmenys
Remiantis šiuolaikine medicina, melaninai pirmiausia naudojami apsaugai nuo UV spinduliuotė. Prieš šią prielaidą pastebimas pastebėjimas, kad tamsiaodžiams žmonėms yra žymiai mažesnė tikimybė susirgti piktybinėmis melanomomis, taigi ir juoda oda. Vėžys. Be stimuliuojančio hormono, saulės poveikis taip pat stimuliuoja jo gamybą melanino melanocituose. Melaninas įrodyta, kad jis atlieka UV filtro vaidmenį. Spinduliuojanti energija vidinėje konversijoje virsta vien šiluma. Elektroninio sužadinimo būsena molekulės vidinio virsmo metu dėl to virsta vibracinėmis būsenomis. Tokiu būdu maždaug 99 procentai radiacijos energijos gali būti padaryta nekenksminga. Molekulės gyvavimo laikas sužadintoje būsenoje sutrumpėja, o laisvieji radikalai tokiu būdu negali susidaryti. Kadangi raudonplaukiai su blyškia oda turi neproporcingai didesnę odos riziką Vėžys nei pigmentuoti žmonės, jų melanino tipo apsauga nuo saulės tikriausiai yra mažiau veiksminga. Pigmentų gamyba vyksta grubiame endoplazminiame melanocitų tinkle. Melanocitų „Golgi“ aparate aminorūgštis tirozinazė yra saugoma ir išskiriama į pūsleles. Tirozinas migruoja į šias pūsleles ir prasideda brendimo procesas. Baltymų pagalba tirozinazė tampa DOPA ir galiausiai melaninu. Subrendusi melanosoma migruoja į melanocitų dendritus ir išsiskiria į penkias – aštuonias aplinkines ląsteles. Šį procesą aktyvuoja UV spinduliuotė arba hormonas MSH.
Ligos
Hiperpigmentacija yra per didelė odos pigmentacija. Sergant šia liga, per didelis pigmentas nusėda epidermyje. Pažeidžiamos tik odos dalys, arba visas kūnas. Nusėdę pigmentai gali būti paties kūno pigmentai arba išoriniai pigmentai. Egzogeninės nuosėdos atsiranda, pavyzdžiui, su anglis indėliai iš tatuiruočių. Speciali hiperpigmentacijos forma yra po uždegimo. Šiuo atveju melanocitus aktyvuoja ne saulės spinduliai, o fermentai (enzimai) vietinio kontekste uždegimas. Hiperpigmentacijos priešingybė vadinama hipopigmentacija. Daugelio hipopigmentacijų kontekste sutrinka melanino pigmento susidarymas. Į albinizmas, pavyzdžiui, melanino biosintezėje atsiranda sutrikimų. Tarpinis melanino biosintezės produktas praranda savo funkcionalumą ir sutrinka virsmas į melaniną. Kita vertus, įgimta hiperpigmentacija yra žinoma kaip apgamas. Apgamai gali būti aiškiai atskirti arba netaisyklingos išvaizdos. Aiškiai apibrėžti apgamai dažniausiai negresia dėl degeneracijos. Kita vertus, difuziniai apgamai arba ypač tamsios spalvos apgamai yra linkę į degeneraciją. Laikui bėgant jie gali išsivystyti į melanomas, ty juodą odą Vėžys. Juoda odos vėžys yra piktybinis melanocitų navikas, kuris plinta metastazių per limfinę ir kraujas sistemas. Daugiau nei pusėje visų atvejų melanoma kyla iš netaisyklingos nevus ląstelių nevus. Piktybinės melanomos pasireiškia ne tik ant odos. Tokie dariniai gali išsivystyti ir gleivinėse Vidaus organai arba ant jų junginė. Tačiau šios gleivinės melanomos yra daug rečiau nei odos melanomos. Šviesos odos žmonėms yra neproporcingai didesnė rizika išsivystyti melanoma odos, nes trūksta UV filtrų. Priešingai, pigmentiniams žmonėms dažnai atsiranda gleivinės melanomos, nes jų gleivinės ir junginė nėra pigmentuoti, todėl neturi UV spindulių apsaugos.
