Melaniin: tüübid ja roll

Melaniin on pigment, mis vastutab muu hulgas meie naha, juuste või silmade iiriste värvi eest ja kaitseb kahjuliku UV-kiirguse eest. Kuid miks on mõnel inimesel rohkem melaniini ja teisel vähem? Millised on melaniini muud funktsioonid ja kas on mingeid haigusi, mille puhul need pigmendid on ebanormaalsed?

Sisukord

1. Melaniin: tüübid
2. Melanin: tootmine
3. Melaniin: tegurid, mis reguleerivad selle tootmist
4. Melanin: kust seda leida?
5. Melanin: Inimese funktsioonid
6. Melaniin: funktsioonid teistes liikides
7. Melaniin: haigused, mis on seotud melaniini ebanormaalse kogusega

Melaniin on pigment, mis vastutab naha, juuste ja silmade iiriste värvi eest. Selle rühma värvainete nimetus tuleneb kreekakeelsest sõnast "melass"mida saab tõlkida tumedaks või pruuniks.

Melaniini leidub inimestel, aga ka teistel imetajatel ja teistel loomadel, samuti selgrootutel või isegi mitmesugustel mikroorganismidel. Kõigis mainitud organismides on selle rühma pigmentidel erinev funktsioon, kuid ühte saab kindlalt öelda: tegemist on ainete, millel on äärmiselt olulised funktsioonid.

Melaniin: tüübid

Inimestel on melaniinide rühma kolm erinevat pigmenti. Nemad on:

• eumelaniin: sellel on must-pruun värv ja meil on seda kehas kõige rohkem,
• Pheomelaniin: kollakaspunane värv,
• neuromelaniin: see loodusliku pigmendi vorm esineb närvisüsteemis - seda võib leida muu hulgas aastal nn sinakas laik või must aine - seda toodavad närvirakud ja praegu pole selle funktsioon veel päris selge.

Melanin: tootmine

Melaniini toodavad inimkehas spetsiaalsed rakud, mida nimetatakse melanotsüütideks. Need esinevad peamiselt epidermise basaalkihis.

Melanotsüütide poolt toodetud pigment koguneb spetsiaalsetesse vesiikulitesse, mida nimetatakse melanosoomideks. Aja jooksul transporditakse need vesiikulid naha kõrgematesse kihtidesse, jõudes lõpuks keratonotsüütide piirkonda - seal paigutatakse lõpuks pigment, mis sellest ajast alates saab täita oma kaitsefunktsioone.

Melaniini ise toodetakse keeruliste muutuste tsüklis, mille lähtesubstraat on aminohape türosiin. Nendes transformatsioonides osalev peamine ensüüm, mida tuntakse melanogeneesina, on türosinaas.

Melaniin: tegurid, mis reguleerivad selle tootmist

Teatud tegurid võivad melanogeneesi protsessi stimuleerida ja teised pärssida. Melaniini tootmist stimuleerib UV-kiirgus - seetõttu võtab suvisel hooajal päevitades nahk pruunika tooni (nii mõnelgi on seda soovitud).

Muud ained, mis võivad melanogeneesi suurendada, hõlmavad järgmist alfa-melanotroopne hormoon (alfa-MSH) ja adrenokortikotropiin (ACTH).

Looduslike pigmentide tootmist pärssida võivad tegurid on muu hulgas mitmesugused interleukiinid. Vitamiinid, nagu A-vitamiin või B-vitamiin, samuti mineraalid, näiteks kaltsium või raud, mõjutavad ka melaniini moodustumise protsessi.

Melanin: kust seda leida?

Just melaniin sõltub asjaolust, et mõnel meist on väga hele jume, teisel aga erakordselt tume. Inimese naha värvi mõjutab selles sisalduv melaniini kogus - seda on kõige rohkem mustanahalistel, heleda nahaga inimestel seda pigmenti palju vähem.

Lõplikku nahavärvi mõjutab aga lisaks värvaine kogusele ka tumedama eumelaniini ja palju heledama feomelaniini koguse suhe.

Sarnane suhe nagu naha puhul puudutab juukseid. Olukorras, kus need sisaldavad suures koguses pigmenti - eriti eumelaniini -, on neil tume värv. Siis, kui antud inimese juustes domineerib feomelaniin, on võimalik, et tal on peas punakad või blondid kiud.

Kuid melaniini võib leida ka teistest kehaehitistest. Juba mainiti, et üks selle tüüp - neuromelaniin - esineb kesknärvisüsteemis. Värvaine võib leida ka järgmistest kohtadest:

• silmamuna (meie iiriste värvi eest vastutab melaniin - tumedad iirised on need, kus on palju melaniini, siniste või roheliste silmadega inimestel on seda pigmenti palju vähem)
• neerupealised (nende elundite retikulaarses kihis on melaniinid)
• sisekõrva struktuurid

Soovitatav artikkel:

Silmade värv - statistika, pärilikkus, silmade värvitabelid

Melanin: Inimese funktsioonid

Paljude inimeste jaoks on juuste või naha värv ülimalt oluline, kuid nende värvi mõjutamine pole melaniini peamine ülesanne. See värv on mõeldud peamiselt inimese naha kaitsmiseks.

Kahjuks pole päikesekiirteni jõudev UV-kiirgus meie rakkudele tervislik - see võib muu hulgas provotseerida DNA kahjustusi, mis halvimal juhul võivad viia kasvaja arenguni.Siin tuleb mängu melaniini põhifunktsioon - sellel pigmendil on peamiselt UV-kiirguse eest kaitsev toime.

Eelnimetatud melaniini funktsioon on võimalik tänu sellele, et pigmendil on võime ultraviolettkiirgust nii neelata kui ka hajutada.

Lisaks saab melaniini neelduva energia muundada sellega teiseks, mis on inimkehale palju vähem kahjulik - me räägime soojusenergiast.

Just sel hetkel võib saada arusaadavaks, miks ekvaatori lähedal elavatel inimestel on meie riigi kodanikest palju tumedam jume.

Maailma piirkondades, näiteks Aafrikas, on päikesekiirgus kokkupuude palju suurem kui näiteks Poolas.

Sel põhjusel on ekvatoriaalse tsooni elanike nahk palju tumedam - selles leiduvad suured melaniini kogused on lihtsalt mõeldud kaitsma neid suurema UV-kiirguse eest.

Melaniin toimib nii nahal kui ka silmadel. Värvaine kaitseb silma õrnaid struktuure ultraviolettkiirguse eest.

Mida rohkem melaniini, seda väiksem on oht, et UV-kiirgus meid kahjustab - seetõttu on särasilmsetel inimestel suurem risk päikesekiirgusega seotud erinevate silmahaiguste tekkeks.

Juba eespool mainitud melaniini funktsioone võib kahtlemata pidada äärmiselt olulisteks.

Tegelikult on selle rühma värvainetel tõenäoliselt muid, ka väärtuslikke funktsioone.

Võimalik, et need on võimelised erinevaid raskmetalle siduma ja seeläbi neutraliseerima. Neid sõltuvusi pole veel piisavalt uuritud, kuid muu hulgas on see, et Parkinsoni tõvega patsientidel - kus neuromelaniin võib kesknärvisüsteemis olla ammendunud - võib ajukoes olla suurem raua ladestumine.

Melaniin: funktsioonid teistes liikides

Melaniini kasulikke omadusi saavad hinnata mitte ainult inimesed, vaid ka teised organismid. Näiteks on lindudel suures koguses melaniini sisaldavad suled palju vastupidavamad kui vähem pigmente sisaldavad.

Melaniini kasutavad ka erinevad seened - spetsiifilised, nn radiotroofsed, kasutavad soojuse imamiseks värvaine, mis võimaldab neil koguda eluprotsessideks vajalikku energiat.

Mõned mikroorganismid võivad kasutada ka melaniini, mis pole kahjuks inimestele kasulik. Haigustekitajate puhul võib melaniin olla tegur, mille abil nad petavad peremeesorganismi immuunsüsteemi ja seega ei elimineerita neid.

Teised patogeenid võivad tänu melaniinile olla ravimite suhtes resistentsemad, olgu need siis seenevastased või antibakteriaalsed.

Melaniin: haigused, mis on seotud melaniini ebanormaalse kogusega

Ilmselt pole vaja kedagi veenda, et melaniini roll on äärmiselt oluline. Kuid selle värvainega võivad olla seotud mõned terviseprobleemid - need võivad tuleneda nii ebapiisavast melaniini kogusest kehas kui ka selle liigsest sisaldusest.

Seisund, kus patsiendil on ebanormaalselt väike kogus melaniini, eriti nahas või juustes, on tuntud kui albinism (albinism).

Eristatakse kaasasündinud vitiliigo, mis on geneetiline haigus ja tuleneb melanogeneesis osalevate valkude ensümaatilistest häiretest. Kuid vitiliigo võib ka omandada ja on tavaliselt seondunud pigmenti tootvate rakkude, melanotsüütide, kahjustusega.

Erinevad nähtused võivad ilmneda ka seoses melaniini liiaga.

Näidetena võib siin tuua erinevat tüüpi nahakahjustusi - näiteks on fremklite olemasolu nahal seotud melaniini suurenenud koguses esinevate piirkondade ilmnemisega.

Läätseplekid või plekid, nagu kohv ja piim, samuti mõned pigmenteerunud nevus, ilmnevad ka suurenenud melaniini koguste kohaliku kogunemise tõttu.

Nahavähk on veel üks melaniiniga kaudselt seotud probleem. Neist kõige ohtlikum - mis on pahaloomuline melanoom - pärineb melaniini tootvatest rakkudest - melanotsüütidest.

Soovitatav artikkel:

HETEROKROOMIA, s.t silma erinevat värvi iirised

Allikad:

1. Encyclopaedia Britannica materjalid, on-line juurdepääs: https://www.britannica.com/science/melanin
2. "Nahahaigused ja sugulisel teel levivad haigused", S. Jabłońska, S. Majewski, Wyd. Medical PZWL, Varssavi 2010
3. Rzepka Z. et al., Türosiinist melaniinini: signaalirajad ja melanogeneesi reguleerivad tegurid, Postepy Hig Med Dosw (online), 2016; 70: 695-708
4. Rok J. et al., Melanin - melanotsüüdist keratinotsüüdini või kuidas melaniin nahas transporditakse, Ann. Akad. Med. Siles. 2012, 66, 1, 60–66

Autori kohta

Kummardus. Tomasz Nęcki Meditsiini eriala lõpetanud Poznańi Meditsiiniülikoolis. Poola mere austaja (eelistatavalt mööda kõrvarõngaid kõrvades kõrvetamas), kassid ja raamatud. Patsientidega töötades keskendub ta nende kuulamisele ja kulutamisele nii palju aega kui vaja.