Voie de production de mélanine

Par le chevalier de Megan, BSC

Quelle est mélanine ?

La mélanine est un pigment important actuel dans les vertébrés. Le type et le régime de mélanine synthétisés détermine la peau et la couleur de cheveu. La mélanine est un polymère absorbant léger dérivé de la tyrosine d'acide aminé essentiel, qui disperse la lumière UV et la convertit en chaleur. La capacité de la mélanine d'absorber la lumière a beaucoup de fonctionnements protecteurs dans les vertébrés, y compris le camouflage, la protection contre l'irradiation solaire dommageable d'UVA et d'UVB, et la thermorégulation.

Les populations produisant des niveaux plus élevés de mélanine épidermique ont des bas débits de cancer de la peau, dus à ses qualités photoprotective.

La mélanine agit également en tant que bassin d'antibiotique et de radical libre. En raison de sa large gamme de fonctionnements, mélanine est exprimé en plusieurs endroits du corps humain, y compris la peau, le cheveu, les yeux et le cerveau. Cependant, les rôles spécifiques de la mélanine dans ces tissus sont mauvais élucidés.

Les types principaux de mélanine sont :

  • Pheomelanin - une orange au pigment rouge, exprimé en cheveu et peau. Propriétés protectrices inférieures contre les dégâts d'ADN induits par rayonnement UV.
  • Eumelanin - un brun pour noircir le pigment, exprimé en cheveu et peau. Des propriétés protectrices plus élevées contre les dégâts d'ADN induits par rayonnement UV.
  • Neuromelanin - exprimé en plusieurs régions dans le cerveau. Sa perte est associée à plusieurs troubles neurologiques.

Mélanocytes et Melanogenesis

La mélanine est synthétisée dans les melanosomes appelés d'organelles cytoplasmiques, qui demeurent dans les mélanocytes appelés de cellules de la peau et de follicules pileux. Ce procédé est connu comme melanogenesis.

Mélanocyte et mélanine. couches d'épiderme. Les mélanocytes produisent la mélanine de pigment, qu'ils peuvent alors virer sur d'autres cellules épidermiques. Crédit d'image : Designua/Shutterstock
Mélanocyte et mélanine. couches d'épiderme. Les mélanocytes produisent la mélanine de pigment, qu'ils peuvent alors virer sur d'autres cellules épidermiques. Crédit d'image : Designua/Shutterstock

Les mélanocytes expriment un gène hautement polymorphe qui code un melanocortin-récepteur appelé 1 (GPCR) (MC1R) de récepteur accouplé parprotéine. Chez l'homme, il y a plus de 100 variantes de MC1R, chacune avec différents niveaux d'activité. Aussi bien que la production de mélanine, le niveau d'activité de MC1R dans des mélanocytes est une cause déterminante importante de la couleur de peau humaine.

Des mélanocytes sont principalement limités à la couche basique de l'épiderme où ils forment un élément épidermique de mélanine de `', se composant d'un mélanocyte, d'environ 36 keratinocytes, et d'une cellule de Langerhans.

Rayonnement ultraviolet comme régulateur de Melanogenesis

Un régulateur extrinsèque important de melanogenesis est le rayonnement ultraviolet (UVR), y compris la lumière d'UVA et d'UVB. C'est le stimulus principal pour la production de mélanine, menant à la pigmentation induite de la peau, ou ` tannant'. D'autres stimulus du melanogenesis comprennent des androgènes, qui est une hormone stéroïde naturelle, et des médiateurs inflammatoires.

UVR augmente la prolifération et le recrutement des mélanocytes à l'épiderme, ainsi que la production des melanosomes. Ceci se produit en raison d'un plus grand niveau des espèces réactives de l'oxygène, qui entraîne les dégâts d'ADN et l'activation des enzymes impliquées dans le melanogenesis, tel que la tyrosinase. Les périodes étendues des niveaux d'exposition élevés à la lumière d'UVB peuvent déclencher les dégâts considérables d'ADN. Ceci peut entraîner la mort cellulaire programmée (ou l'apoptose) des cellules affectées dans la peau, qui est également la cause du coup de soleil de `'.

En d'autres cellules, la voie de réglage des dégâts d'ADN est déclenchée. Dans cette voie, la protéine p53 de facteur de transcription et de suppresseur de tumeur devient stabilisée et activée dans les keratinocytes avec les dégâts d'ADN. Ceci mène à une production accrue d'hormone stimulante de mélanocyte (MSH). MSH grippe alors aux récepteurs de MC1R exprimés sur des mélanocytes produisant d'une réaction de détail d'ampère de répétition.

le camp active la protéine kinase A, qui facteur de transcription d'élément de réponse (CREB) de camp de phosphorylates. Upregulates de CREB l'expression du facteur microphalmia-associé de transcription (MITF), ayant pour résultat la régulation positive des enzymes impliquées dans le melanogenesis et protéines qui transportent des melanosomes. MITF peut également être activé par les protéines kinase mitogène-activées (MAPKs).

le camp et des voies de la kinase de PLAN déclenchées en aval de les dégâts induits d'UVR ADN synthétisent la tyrosine acide aminée. La tyrosine est convertie par la tyrosinase d'enzymes, activée par UVR, en dopaquinone. Dopaquinone lui-même peut être converti en eumelanin ou peut être converti en dopachrome qui est alors converti en eumelanin. Dopaquinone peut également être converti en cysteinyl-dopa, qui est convertie en pheomelanin. Un manque de tyrosine est associé à l'albinisme, qui est caractérisé par la perte de pigmentation de peau et de cheveu.

Melanosomes sont alors transportés des mélanocytes dans les keratinocytes, qui demeurent dans les couches supérieures de l'épiderme. Dans des keratinocytes, la membrane des melanosomes est dégradée par les enzymes lysosomal. Ceci décharge la mélanine dans le cytoplasme, où il forme un capuchon de ` de mélanine' autour du matériel génétique des cellules. Ceci protège l'ADN contre encore d'autres dégâts UV.

Sources

  • Videria, I.F.S., Moura, D.F.L., Magina, S. Mechanisms Regulating Melanogenesis. Soutiens-gorge Dermatol. 2013 ; 88(1) : 76-83
  • Agar, N., jeune, A.R. Melanogenesis : une réaction photoprotective aux dégâts d'ADN ?. Recherche de mutation. 2005 ; 571:121-132
  • Stationnement, H.Y., Kosmadaki, M., Yaar, M., Gilchrest, mécanismes cellulaires de B.A. réglant le melanogenesis humain. Mole de durée Sci de cellules. 2009 ; 66:1493-1506

[Davantage de relevé : Mélanine]

Last Updated: Feb 26, 2019

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