Via di produzione della melanina

Dal cavaliere di Megan, BSc

Che cosa è melanina?

La melanina è un pigmento importante presente in vertebrati. Il tipo e la tariffa di melanina sintetizzati determina sia l'interfaccia che il colore dei capelli. La melanina è un polimero assorbente leggero derivato dalla tirosina dell'amminoacido essenziale, che sparge la luce UV e la converte in calore. La capacità della melanina di assorbire l'indicatore luminoso ha molte funzioni protettive in vertebrati, compresi cammuffamento, la protezione da irradiamento solare offensivo di UVB e di UVA e dalla termoregolazione.

Le popolazioni che producono i livelli elevati di melanina epidermica hanno tariffe più basse del cancro di interfaccia, dovuto le sue qualità photoprotective.

La melanina egualmente funge da lavandino del radicale libero e dell'antibiotico. dovuto la sua vasta gamma delle funzioni, melanina è espresso in parecchie aree del corpo umano, compreso l'interfaccia, i capelli, gli occhi ed il cervello. Tuttavia, i ruoli specifici della melanina all'interno di questi tessuti sono delucidati male.

I tipi principali di melanina sono:

  • Pheomelanin - un'arancia al pigmento rosso, espresso nei capelli e nell'interfaccia. Beni protettivi bassi contro danno del DNA indotto tramite radiazione UV.
  • Eumelanin - un marrone per annerire pigmento, espresso nei capelli e nell'interfaccia. Più alti beni protettivi contro danno del DNA indotto tramite radiazione UV.
  • Neuromelanin - espresso in parecchie regioni nel cervello. La sua perdita è associata con parecchi disordini neurologici.

Melanocytes e Melanogenesis

La melanina è sintetizzata in organelli citoplasmici chiamati melanosomes, che risiedono in cellule epiteliali e follicoli piliferi chiamati melanocytes. Questo trattamento è conosciuto come melanogenesis.

Melanocyte e melanina. livelli di epidermide. I Melanocytes producono la melanina del pigmento, che possono poi trasferire ad altre celle epidermiche. Credito di immagine: Designua/Shutterstock
Melanocyte e melanina. livelli di epidermide. I Melanocytes producono la melanina del pigmento, che possono poi trasferire ad altre celle epidermiche. Credito di immagine: Designua/Shutterstock

I Melanocytes esprimono un gene altamente polimorfico che codifica un melanocortin-ricevitore chiamato ricevitore (GPCR) coppia G-proteina 1 (MC1R). In esseri umani, c'è oltre 100 varianti di MC1R, ciascuna con differenti livelli di radioattività. Così come produzione della melanina, il livello di radioattività di MC1R all'interno dei melanocytes è un determinante importante del colore di interfaccia umano.

I Melanocytes pricipalmente si limitano al livello basale dell'epidermide in cui formano un'unità epidermica della melanina del `', consistente di un melanocyte, di intorno 36 keratinocytes e di una cella di Langerhans.

Radiazione ultravioletta come regolatore di Melanogenesis

Un regolatore estrinseco importante del melanogenesis è radiazione ultravioletta (UVR), compreso l'indicatore luminoso di UVB e di UVA. Ciò è lo stimolo principale per produzione della melanina, piombo alla pigmentazione indotta dell'interfaccia, o ` che si abbronza'. Altri stimoli del melanogenesis includono gli androgeni, che è un ormone steroide naturale ed i mediatori infiammatori.

UVR aumenta la proliferazione e l'assunzione dei melanocytes all'epidermide come pure la produzione dei melanosomes. Ciò accade dovuto un livello aumentato di specie reattive dell'ossigeno, che causa il danno del DNA e l'attivazione degli enzimi in questione in melanogenesis, quale tirosinasi. I periodi estesi di livelli elevati dell'esposizione all'indicatore luminoso di UVB possono avviare l'esteso danno del DNA. Ciò può causare la morte programmata delle cellule (o apoptosis) delle celle commoventi nell'interfaccia, che è egualmente la causa della solarizzazione del `'.

In altre celle, la via della riparazione di danno del DNA è avviata. In questa via, la proteina p53 del soppressore del tumore e di fattore di trascrizione è stabilizzata ed attivata nei keratinocytes con danno del DNA. Ciò piombo ad una produzione aumentata dell'ormone di stimolazione del melanocyte (MSH). MSH poi lega ai ricevitori di MC1R espressi sui melanocytes che generano una risposta specifica ciclica di ampère.

il campo attiva la chinasi proteica A, che fattore di trascrizione dell'elemento di risposta del campo (CREB) dei phosphorylates. Upregulates di CREB l'espressione del fattore di trascrizione microphalmia-associato (MITF), con conseguente upregulation degli enzimi in questione in melanogenesis e proteine che trasportano i melanosomes. MITF può anche essere attivato dalle chinasi proteiche mitogene-attivate (MAPKs).

il campo e vie della chinasi della MAPPA avviate a valle di danno del DNA indotto UVR sintetizzano la tirosina dell'amminoacido. La tirosina è convertita dalla tirosinasi degli enzimi, attivata da UVR, in dopaquinone. Dopaquinone stesso può essere convertito in eumelanin o può essere convertito in dopachrome che poi è convertito in eumelanin. Dopaquinone può anche essere convertito in cysteinyl-dopa, che è convertito in pheomelanin. Una mancanza di tirosina è associata con albinismo, che è caratterizzato da perdita di pigmentazione dei capelli e dell'interfaccia.

Melanosomes poi è trasportato dai melanocytes nei keratinocytes, che risiedono nei livelli superiori dell'epidermide. All'interno dei keratinocytes, la membrana dei melanosomes è degradata dagli enzimi lysosomal. Ciò scarica la melanina nel citoplasma, in cui forma un cappuccio del ` della melanina' intorno al materiale genetico delle celle. Ciò protegge il DNA da ulteriore danno UV.

Sorgenti

  • Videria, I.F.S., Moura, D.F.L., Magina, S. Mechanisms Regulating Melanogenesis. Reggiseni Dermatol. 2013; 88(1): 76-83
  • Agar, N., giovane, A.R. Melanogenesis: una risposta photoprotective a danno del DNA?. Ricerca di mutazione. 2005; 571:121-132
  • Sosta, H.Y., Kosmadaki, M., Yaar, M., Gilchrest, meccanismi di B.A. Cellular che regolamentano melanogenesis umano. Di vita Sci delle cellule mol. 2009; 66:1493-1506

[Ulteriore lettura: Melanina]

Last Updated: Feb 26, 2019

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