Alla melaniinit lääketiede ymmärtää kehon omat pigmentit, jotka antavat iholle, hiuksille ja silmille värin. Melaniinit tuotetaan ns. Melanosyyteissä ja vapautuvat ympäröiviin soluihin. Pigmentoiduissa ihmisissä pigmentti ottaa UV-suodattimen roolin.
Mitä melaniinit ovat?
Melaniinit ovat punertavia, mustia ja ruskeita pigmenttejä. Ihmisillä ne värittävät silmiä, ihoa ja hiuksia. Melaniineja löytyy myös eläimistä. Eläinkunnassa he määrittävät turkisten ja höyhenen värin. Kalmarissa ne myös muodostavat väriaineen musteessa. Entsymaattinen hapetus tapahtuu melaniinien muodostamiseksi. Lähtöaine tälle reaktiolle on niin kutsuttu tyrosiini.
Selkärankaisilla biosynteesi melaniinien tuottamiseksi tapahtuu orvaskeden perussolukerroksessa ja silmien verkkokalvossa. Tuottavia soluja kutsutaan myös melanosyyteiksi ja ne kuljettavat pigmentit dendriittiensä kautta ympäröiviin keratinosyyteihin. Ihmisissä melaniinia on kahta erilaista muotoa. Vaikka pheomelaniinilla on ruskehtavan punainen väri, eumelaniini on ruskehtavan musta. Eri värillisiä variantteja kutsutaan myös allomelaniineiksi ja niitä löytyy bakteereista, sienistä ja kasveista.
Anatomia ja rakenne
Ihmisen ihossa ja hiuksissa melaniineja esiintyy eumelaniinien ja feomelaniinien sekoituksina. Kahden alaryhmän osuudet yhdessä muiden tekijöiden kanssa määräävät ihon ihotyypin. Esimerkiksi ihmisillä, joilla on kirkkaanpunaiset hiukset, vaalea iho ja pisamia, on erityisen korkea pheomelaniinipitoisuus. Sitä vastoin eumelaniinit ovat pääosin mustissa hiuksissa ja tummassa iholla. Eumelaniini tuotetaan aminohapon tyrosiinin hapetuksella.
Nämä melaniinit ovat siis johdannaisia samasta synteesireitistä, jonka läpi dopamiinin edeltäjä L-Dopa kulkee. Phaeomelaniini puolestaan sisältää rikkiä. Kasveista ja mikro-organismeista löytyviä allomelaniineja saadaan hydroksyylibentseeneistä. Useimmissa tapauksissa melaniinit ovat sitoutuneet proteiineihin tai ainakin sitoutuneet lipideihin.
Toiminto ja tehtävät
Nykypäivän lääketieteen mukaan melaniinit palvelevat ensisijaisesti UV-säteilyltä. Tämä oletus perustuu havaintoon, että tummannahkaisilla ihmisillä on huomattavasti vähemmän todennäköinen pahanlaatuinen melanooma ja siten mustan ihosyövän muodostuminen. Stimuloivan hormonin lisäksi auringonsäteily stimuloi melaniinin tuotantoa melanosyyteissä. On osoitettu, että melaniini voi toimia UV-suodattimena.
Säteilyenergia muuttuu pelkäksi lämmöksi sisäisessä muutoksessa. Molekyylien sähköisesti virittynyt tila muuttuu värähtelytiloiksi sisäisen muutoksen aikana. Noin 99 prosenttia säteilyenergiasta voidaan tehdä vaarattomiksi tällä tavalla. Molekyylin käyttöikä kiihtyneessä tilassa lyhenee ja vapaat radikaalit eivät voi muodostua tällä tavalla. Koska punapäät, joilla on vaalea iho, ovat huomattavasti suuremmassa riskissä ihosyöpään kuin pigmentoidut ihmiset, auringonsuojaus on todennäköisesti vähemmän tehokasta heidän melaniinityypinsä vuoksi.
Pigmentit tuotetaan melanosyyttien karkeassa endoplasmisessa retikulumissa. Aminohappotyrosinaasi varastoidaan melanosyyttien Golgi-laitteistoon ja supistetaan rakkuloihin. Tyrosiini muuttuu näihin rakkuloihin ja kypsytysprosessi alkaa. Proteiinin avulla tyrosinaasista tulee DOPA ja lopulta melaniini. Kypsä melanosomi kulkeutuu melanosyyttien dendriitteihin ja vapautuu viiteen tai kahdeksaan ympäröivään soluun. Tämä prosessi aktivoidaan UV-säteilyllä tai hormonilla MSH.
Löydät lääkkeesi täältä
Red punoitusta ja ihottumaa estävät lääkkeetsairaudet
Hyperpigmentaatio on ihon liikapigmentaatiota. Tässä sairaudessa orvaskesiin kertyy liiallisia määriä pigmenttiä. Joko vain ihon osiin tai koko vartaloon. Varastoidut väriaineet voivat olla joko kehon omia väriaineita tai eksogeenisiä pigmenttejä. Ulkoisia saostumia esiintyy esimerkiksi tatuointien hiilivarastoilla. Erityinen hyperpigmentaation muoto on tulehduksen jälkeinen muoto.
Auringonvalo ei aktivoi melanosyyttejä, vaan entsyymit osana paikallista tulehdusta. Hyperpigmentaation vastakohtaa kutsutaan hypopigmentatioksi. Pigmentti-melaniinin muodostuminen on häiriintynyt monien hypopigmentaation yhteydessä. Esimerkiksi albinismissa esiintyy häiriöitä melaniinin biosynteesissä. Melaniinin biosynteesin välituote menettää toimivuutensa ja muutos melaniiniksi on häiriintynyt. Synnynnäinen hyperpigmentaatio toisaalta tunnetaan syntymämerkkinä. Syntymämerkit voivat näyttää joko määritellyiltä tai epäsäännöllisiltä. Selvästi määriteltyjen syntymämerkkien kanssa ei yleensä ole riskiä rappeutumisesta. Hajaantuneet syntymämerkit tai ne, joilla on erittäin tumma väri, puolestaan taipumus rappeutua.
Ne voivat kehittyä melanoomaksi, joka on musta ihosyöpä ajan myötä. Musta ihosyöpä on melanosyyttien pahanlaatuinen kasvain, joka leviää etäpesäkkeet imusysteemin ja verisysteemin kautta. Yli puolella kaikista tapauksista melanooma kehittyy epäsäännöllisestä nevus-solun nevusta. Pahanlaatuiset melanoomat eivät tapahdu vain iholla. Tällaiset rakenteet voivat kehittyä myös sisäelinten limakalvoihin tai sidekalvoon.
Nämä limakalvojen melanoomat ovat kuitenkin paljon vähemmän yleisiä kuin ihon melanoomat. Reilun nahan ihmisillä on paljon suurempi riski kehittää melanooma iholle, koska heillä ei ole UV-suodatinta. Sitä vastoin pigmentoituneilla ihmisillä kehittyy usein limakalvojen melanoomeja, koska heidän limakalvonsa ja sidekalvonsa eivät ole pigmentoituneita eivätkä siksi ole UV-suojattuja.
