melanin produksjon, som utføres av spesialiserte basalceller i epidermis kalt melanocytter, tjener primært til å beskytte hud og kjernene til hudceller fra den skadelige UV-komponenten i sollys. Melanocyttene er i stand til å syntetisere hud pigment melanin fra den ikke-essensielle proteinogene aminosyren L-tyrosin. For det andre påvirker den individuelle sammensetningen av melaniner hår og øyenfarge.
Hva er melaninproduksjon?
melanin produksjon, som skjer gjennom spesialiserte basalceller i epidermis kalt melanocytter, tjener primært til å beskytte hud og kjernene til hudceller fra den skadelige UV-komponenten i sollys. Melaninproduksjon er den biokatalytiske syntesen av melanin av melanocytter. Melanocyttene er plassert direkte på kjellermembranen, det laveste laget av epidermis, og forsyner keratinocyttene med pigmentet melanin, hvorved en melanocytt forsyner flere keratinocytter samtidig via celleforlengelser (dendritter). I løpet av livssyklusen, som varer omtrent 28 dager, vandrer keratinocyttene gradvis fra kjellermembranen til det øverste laget av huden, hvor de eksfolieres som små kåte blodplater. Melaninproduksjon av melanocytter styres hovedsakelig av innfallende UVB-lys. Hos mennesker består melanin av en blanding av brunlig til svartaktig eumelaniner syntetisert fra den ikke-essensielle proteinogene aminosyren L-tyrosin og levodopa og gulaktig til rødlig svovel-holdige pheomelaniner. Melanocytter syntetiserer og "lagrer" den dannede melanin i små vesikler kalt melanosomer. Overføringen av fargepigmentene til keratinocyttene skjer ved hjelp av melanosomene. Sammensetningen av de produserte melaninene, dvs. blandingsforholdet mellom eumelaniner og feomelaniner, er i stor grad genetisk fast.
Funksjon og oppgave
Hovedfunksjonen med melaninproduksjon i epidermis er å beskytte det øverste laget av huden, epidermis eller epidermis, mot skade forårsaket av overdreven UV-stråling. Hovedoppgaven og funksjonen utføres av melanocyttene, som ikke bare syntetiserer fargepigmentene, men også overfører dem til keratinocyttene, der melaninet vikler seg beskyttende rundt cellekjernen og også beskytter de andre organellene mot den skadelige UV-komponenten i sollys. . De melaninberikede keratinocyttene får huden til å virke mørkere og lysere. Det tar flere uker før en fullstendig “solbrunhet” av huden oppnås, fordi melanocyttene bare noen gang kan tilføre melanin de laveste lagene av keratinocytter, og de laveste keratinocyttene først “kommer” til hudoverflaten etter 28 dager. Det er veldig sannsynlig at UV-beskyttelse hos rødhårede og lysblonde mennesker med en spesielt lys hudtype, hvis melaniner inneholder en høy andel pheomelaniner, har lavere UV-beskyttelse enn mørkhudede med mørkebrune eller svarte hår. Den umiddelbare fordelen med melaninproduksjon for mennesker er at melanin gir første fotobeskyttelse umiddelbart etter sterk UV-eksponering ved å konvertere den glade molekyler inn i varmen. Denne kortsiktige fotobeskyttelsen forhindrer utvikling av frie radikaler og såkalt reaktiv oksygen arter. En annen hurtigvirkende beskyttelse skyldes umiddelbar pigmentering etter UV-bestråling. I dette tilfellet har melanocyttene allerede forsynt hudcellene med forløpere for melanin på forhånd, som omdannes til beskyttende melanin av UV-stråling, dvs. det trenger ikke å være nylig syntetisert først. Imidlertid er denne beskyttelsen bare litt effektiv og reversibel. Hud garvet på denne måten mister fargen igjen etter bare noen få dager hvis ikke lenger UV-stråling blir brukt. Langvarig og sterkere beskyttelse skyldes kontinuerlig pigmentering av overhuden når den utsettes for UV-stråling nesten daglig.
Sykdommer og klager
De vanligste sykdommene og klagene forbundet med melaninproduksjon er over- eller underfunksjon av melanocytter, som kan være forårsaket av for mange eller for få melanocytter eller av en funksjonsfeil i syntesen av melanin. I de fleste tilfeller over- og også under -funksjon blir merkbar i form av pigmentforstyrrelser i hudutseendet, som oppstår på grunn av arvelige genetiske defekter eller ervervet gjennom ytre påvirkninger. Et veldig sjeldent fullstendig tap av melaninproduksjon er såkalt albinisme, som manifesterer seg i ekstremt hvit hud som er veldig følsom for UV-stråler, så vel som hvit hår og en lysegrå øyenfarge. En kjent pigmentforstyrrelse som hovedsakelig forekommer i ekstremiteter, ansikt og kjønnsområdet er vitiligo, som vanligvis begynner i barndom og utvikler seg gradvis gjennom hele livet. Egenheten merkes av uregelmessige hvite flekker på huden. Det er sannsynligvis en autoimmun sykdom i løpet av hvilken ødeleggelse av melanocytter i visse hudområder oppstår. Kjente hyperpigmenteringer er leveren flekker, fregner og aldersmerker. Alle tre typer pigmentforstyrrelser er vanligvis ufarlige og har bare kosmetiske effekter. Forekomsten av lokalisert hyperpigmentering avhenger av mange faktorer som genetisk disposisjon og UV-eksponering. Aldersmerker, som dukker opp fra en alder av over 40 år, kan også forekomme som en bivirkning av visse medisiner og kan fremmes av overdreven alkohol forbruk og sigarett røyking. Pigmentforstyrrelser kjent som føflekker eller fødselsmerker skyldes medfødte lidelser eller forstyrrelser som oppnås gjennom belastninger på huden. Mindre ufarlige er ondartede melanomer, som er ondartede svulster som utvikler seg fra degenererte melanocytter og har en tendens til å spre seg tidlig til lymfesystemet. Melanomer kan utvikle seg fra endrede føflekker eller fødselsmerker, men kan også forekomme i helt iøynefallende områder av huden. En annen type svulst er basalcellekarsinom, som kan dannes på epidermis basale celler. Basalcellekarsinomer er mindre utsatt for spredning, noe som gjør dem lettere å behandle og klassifiseres derfor som halvmaligne svulster.
