เมลานิน: โครงสร้างหน้าที่และโรค

ในทางการแพทย์เมลานินเป็นเม็ดสีที่ผลิตตามธรรมชาติในร่างกายที่ให้ ผิว, ผม และแต่งตาให้เป็นสี เมลานินถูกสร้างขึ้นในเซลล์ที่เรียกว่าเมลาโนไซต์และปล่อยออกสู่เซลล์โดยรอบ ในคนที่มีสีเม็ดสีจะมีบทบาทเป็นตัวกรองรังสียูวี

เมลานินคืออะไร?

เมลานินมีสีแดงดำและน้ำตาล ในมนุษย์พวกเขาแต่งแต้มดวงตา ผิว และ ผม. นอกจากนี้ยังพบเมลานินในสัตว์ ในสัตว์พวกเขากำหนดสีของขนและขน ในปลาหมึกพวกมันยังสร้างเม็ดสีของหมึก ในการสร้างเมลานินจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของเอนไซม์ วัสดุเริ่มต้นของปฏิกิริยานี้คือไทโรซีนที่เรียกว่า ในสัตว์มีกระดูกสันหลังการสังเคราะห์ทางชีวภาพสำหรับการผลิตเมลานินเกิดขึ้นในชั้นเซลล์ฐานของหนังกำพร้าและในเรตินาของดวงตา เซลล์ที่ผลิตเรียกอีกอย่างว่าเมลาโนไซต์และขนส่งเม็ดสีผ่านเดนไดรต์ไปยังเคอราติโนไซต์ที่อยู่รอบ ๆ ในมนุษย์ เมลานิน มีอยู่ในสองรูปแบบที่แตกต่างกัน ในขณะที่ฟีโอเมลานินมีสีแดงอมน้ำตาลยูเมลานินมีสีน้ำตาลดำ สายพันธุ์ที่มีสีต่างกันเรียกอีกอย่างว่า allomelanins และพบได้ใน แบคทีเรียเชื้อราและพืช

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

ในมนุษย์ ผิว และ ผมเมลานินมีอยู่เป็นลูกผสมของยูเมลานินและเฟโอเมลานิน สัดส่วนของกลุ่มย่อยทั้งสองพร้อมกับปัจจัยอื่น ๆ กำหนดประเภทผิวของมนุษย์ ตัวอย่างเช่นคนที่มีผมสีแดงมากผิวขาวและฝ้ากระจะมีสาร phaeomelanins สูงเป็นพิเศษ ในทางตรงกันข้ามยูเมลานินมีผลเหนือกว่าในคนที่มีผมสีดำและผิวสีเข้ม ยูเมลานินเกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของกรดอะมิโนไทโรซีน เมลานินเหล่านี้จึงเป็นอนุพันธ์ของวิถีสังเคราะห์เดียวกันกับ โดปามีน สารตั้งต้น L-dopa ผ่าน ในทางกลับกัน Phaeomelanin ประกอบด้วย กำมะถัน. Allomelanins ที่พบในพืชและจุลินทรีย์ได้มาจากไฮดรอกซิลเบนเซเนส ในกรณีส่วนใหญ่เมลานินเป็นโปรตีนที่จับกับโปรตีนหรืออย่างน้อยก็เชื่อมโยงกับ ไขมัน.

หน้าที่และบทบาท

ตามการแพทย์ร่วมสมัยเมลานินทำหน้าที่หลักในการป้องกัน รังสียูวี. สมมติฐานนี้นำหน้าด้วยการสังเกตว่าคนผิวคล้ำมีโอกาสน้อยที่จะพัฒนาเนื้องอกที่เป็นมะเร็งและทำให้ผิวดำ โรคมะเร็ง. นอกจากฮอร์โมนกระตุ้นแล้วการออกแดดยังช่วยกระตุ้นการผลิต เมลานิน ใน melanocytes เมลานิน แสดงให้เห็นว่ามีบทบาทเป็นตัวกรองรังสียูวี พลังงานที่เปล่งปลั่งจะถูกเปลี่ยนเป็นเพียงความร้อนในการแปลงภายใน สถานะตื่นเต้นทางอิเล็กทรอนิกส์ของ โมเลกุล จึงเปลี่ยนเป็นสถานะการสั่นสะเทือนระหว่างการแปลงภายใน พลังงานรังสีประมาณ 99 เปอร์เซ็นต์สามารถแสดงผลได้โดยไม่เป็นอันตรายด้วยวิธีนี้ อายุการใช้งานของโมเลกุลในสภาวะตื่นเต้นสั้นลงและอนุมูลอิสระไม่สามารถก่อตัวในลักษณะนี้ได้ เนื่องจากคนผมแดงที่มีผิวซีดมีความเสี่ยงต่อผิวหนังสูงขึ้นอย่างไม่ได้สัดส่วน โรคมะเร็ง มากกว่าคนผิวสีการป้องกันแสงแดดจากประเภทเมลานินอาจมีประสิทธิภาพน้อยกว่า การผลิตเม็ดสีเกิดขึ้นในเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบหยาบของเมลาโนไซต์ ในเครื่องมือ Golgi ของ melanocytes กรดอะมิโนไทโรซิเนสจะถูกเก็บไว้และแยกออกเป็นถุง ไทโรซีนจะอพยพเข้าสู่ถุงเหล่านี้และกระบวนการเจริญเติบโตจะเริ่มขึ้น ด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนไทโรซิเนสจะกลายเป็น DOPA และในที่สุดเมลานิน เมลาโนโซมที่โตเต็มที่จะอพยพเข้าสู่เดนไดรต์ของเซลล์เมลาโนไซต์และถูกปล่อยออกสู่เซลล์รอบ ๆ ห้าถึงแปดเซลล์ กระบวนการนี้เปิดใช้งานโดย รังสียูวี หรือฮอร์โมน MSH

โรค

รอยดำคือผิวคล้ำมากเกินไป ในโรคนี้เม็ดสีมากเกินไปจะสะสมอยู่ในหนังกำพร้า ผิวหนังบางส่วนเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบหรือทั้งร่างกาย เม็ดสีที่สะสมอาจเป็นได้ทั้งเม็ดสีของร่างกายเองหรือเม็ดสีจากภายนอก เงินฝากภายนอกเกิดขึ้นเช่นกับ คาร์บอน เงินฝากจากรอยสัก รูปแบบพิเศษของรอยดำมีอยู่ในรูปแบบหลังการอักเสบ ในกรณีนี้ melanocytes จะไม่ถูกกระตุ้นด้วยแสงแดด แต่โดย เอนไซม์ ในบริบทของท้องถิ่น แผลอักเสบ. สิ่งที่ตรงกันข้ามกับรอยดำเรียกว่า hypopigmentation การก่อตัวของเม็ดสีเมลานินถูกรบกวนในบริบทของ hypopigmentations จำนวนมาก ใน เผือกตัวอย่างเช่นความผิดปกติเกิดขึ้นในการสังเคราะห์เมลานินทางชีวภาพ ผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของการสังเคราะห์เมลานินจะสูญเสียการทำงานและการเปลี่ยนเป็นเมลานินจะถูกรบกวนในทางกลับกันรอยดำที่มีมา แต่กำเนิดเรียกว่า a ไฝ. ไฝสามารถแบ่งเขตได้อย่างชัดเจนหรือมีลักษณะผิดปกติ ไฝที่แบ่งเขตอย่างชัดเจนมักจะไม่เสี่ยงต่อการเสื่อม ในทางกลับกันไฝกระจายหรือที่มีสีเข้มมากมีแนวโน้มที่จะเกิดการเสื่อมสภาพ เมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาสามารถพัฒนาเป็นเนื้องอกได้นั่นคือผิวสีดำ โรคมะเร็ง. ดำ โรคมะเร็งผิวหนัง เป็นเนื้องอกมะเร็งของเซลล์เมลาโนไซต์ที่แพร่กระจาย การแพร่กระจาย ผ่านน้ำเหลืองและ เลือด ระบบ มากกว่าครึ่งหนึ่งของทุกกรณี เนื้องอก เกิดขึ้นจากความผิดปกติ ปาน ปานของเซลล์ เนื้องอกที่เป็นมะเร็งไม่ได้เกิดขึ้นที่ผิวหนังเท่านั้น การก่อตัวดังกล่าวยังสามารถพัฒนาในเยื่อเมือกของ อวัยวะภายใน หรือบน เยื่อบุลูกตา. อย่างไรก็ตาม melanomas เยื่อเมือกเหล่านี้หายากกว่า melanomas ของผิวหนังมาก คนผิวสีอ่อนมีความเสี่ยงสูงกว่าในการพัฒนาอย่างไม่เป็นสัดส่วน เนื้องอก ของผิวเนื่องจากไม่มีตัวกรองรังสียูวี ในทางตรงกันข้ามคนที่มีสีมักจะพัฒนา melanomas เยื่อเมือกเนื่องจากเยื่อเมือกและ เยื่อบุลูกตา ไม่เป็นเม็ดสีจึงขาดการป้องกันรังสียูวี