I medisin er melaniner pigmentene som produseres naturlig i kroppen som gir hud, hår og øynene fargen deres. Melaniner produseres i celler kalt melanocytter og slippes ut i de omkringliggende cellene. Hos pigmenterte mennesker tar pigmentet rollen som et UV-filter.
Hva er melaniner?
Melaniner er rødlige, svarte og brune pigmenter. Hos mennesker fargelegger de øynene, hud og hår. Melaniner finnes også hos dyr. Hos dyr bestemmer de fargen på pels og fjær. I blekksprut danner de også pigmentet av blekk. For å danne melaniner finner en enzymatisk oksidasjon sted. Utgangsmaterialet for denne reaksjonen er det såkalte tyrosin. Hos virveldyr foregår biosyntese for produksjon av melaniner i basalcellelaget i epidermis og i øyets netthinne. De produserende cellene kalles også melanocytter og transporterer pigmentene via deres dendritter til de omkringliggende keratinocyttene. Hos mennesker, melanin finnes i to forskjellige varianter. Mens pheomelanin er brunrød i fargen, er eumelanin brunsvart i fargen. Varianter av en annen farge kalles også allomelaniner og finnes i bakterie, sopp og planter.
Anatomi og struktur
I menneske hud og hår, melaniner er til stede som hybrider av eumelaniner og feomelaniner. Andelene av de to undergruppene, sammen med andre faktorer, bestemmer menneskets hudtype. For eksempel har personer med veldig rødt hår, lys hud og fregner et spesielt høyt innhold av feomelaniner. Derimot dominerer eumelaniner hos mennesker med svart hår og mørk hud. Eumelanin dannes ved oksidasjon av aminosyren tyrosin. Disse melaninene er derfor derivater av samme syntetiske vei som dopamin forløper L-dopa passerer gjennom. Faeomelanin inneholder derimot svovel. Allomelaniner som finnes i planter og mikroorganismer er avledet fra hydroksylbenzener. I de fleste tilfeller er melaniner proteinbundet eller i det minste knyttet til lipider.
Funksjon og roller
Ifølge moderne medisin tjener melaniner primært til å beskytte mot UV-stråling. Denne antagelsen innledes med observasjonen om at mørkhudede mennesker har betydelig mindre sannsynlighet for å utvikle ondartede melanomer og dermed svart hud kreft. I tillegg til det stimulerende hormonet, stimulerer soleksponering også produksjonen av melanin i melanocytter. melanin har vist seg å spille rollen som et UV-filter. Strålingsenergi transformeres til ren varme i en intern konvertering. Den elektronisk begeistrede tilstanden til molekyler blir derfor transformert til vibrasjonstilstander under intern konvertering. Rundt 99 prosent av strålingsenergien kan gjøres ufarlig på denne måten. Levetiden til molekylet i den eksiterte tilstanden er forkortet, og frie radikaler kan ikke dannes på denne måten. Siden rødhårede med blek hud har en uforholdsmessig høyere risiko for hud kreft enn pigmenterte mennesker, er solbeskyttelsen fra melanintypen trolig mindre effektiv. Pigmentproduksjon skjer i det grove endoplasmatiske retikulumet til melanocytter. I Golgi-apparatet til melanocytter lagres aminosyren tyrosinase og sekvestreres i vesikler. Tyrosin migrerer inn i disse vesiklene og en modningsprosess begynner. Ved hjelp av et protein blir tyrosinase DOPA og til slutt melanin. Et modent melanosom migrerer inn i dendrittene til melanocyttene og frigjøres i de fem til åtte omkringliggende cellene. Denne prosessen aktiveres av UV-stråling eller hormonet MSH.
Sykdommer
Hyperpigmentering er overpigmentering av huden. I denne sykdommen avsettes overdreven pigment i overhuden. Enten berøres bare deler av huden eller hele kroppen. De avsatte pigmentene kan enten være kroppens egne pigmenter eller eksogene pigmenter. Eksogene avleiringer forekommer for eksempel med karbon innskudd fra tatoveringer. En spesiell form for hyperpigmentering er til stede i den postinflammatoriske formen. I dette tilfellet aktiveres ikke melanocytter av sollys, men av enzymer i lokal sammenheng betennelse. Det motsatte av hyperpigmentering kalles hypopigmentering. Dannelsen av pigmentet melanin forstyrres i sammenheng med mange hypopigmenteringer. I albinismefor eksempel forekommer lidelser i biosyntese av melanin. Et mellomprodukt av melaninbiosyntese mister sin funksjonalitet og omdannelsen til melanin blir forstyrret. Medfødt hyperpigmentering, derimot, er kjent som en fødselsmerke. Føflekker kan være tydelig avgrenset eller uregelmessige. Tydelig avgrensede føflekker er vanligvis ikke i fare for degenerasjon. Diffuse føflekker eller de med en ekstremt mørk farge er derimot utsatt for degenerasjon. Over tid kan de utvikle seg til melanomer, dvs. svart hud kreft. Svart hudkreft er en ondartet svulst av melanocytter som sprer seg metastaser gjennom lymfesystemet og blod systemer. I over halvparten av alle tilfeller, melanom oppstår fra en uregelmessig nevus celle nevus. Ondartede melanomer forekommer ikke bare på huden. Slike formasjoner kan også utvikle seg i slimhinnene i Indre organer eller på konjunktiva. Imidlertid er disse slimhinnemelanomene mye sjeldnere enn melanomer i huden. Lyshudede mennesker har en uforholdsmessig høyere risiko for å utvikle seg melanom på huden på grunn av mangel på UV-filtre. I motsetning til dette utvikler pigmenterte mennesker ofte slimhinnemelanomer fordi deres slimhinner og konjunktiva er ikke pigmentert og mangler derfor UV-beskyttelse.
