Camino de la producción de la melanina

Por el caballero de Megan, BSCA

¿Cuál es melanina?

La melanina es un pigmento importante presente en vertebrados. El tipo y el índice de melanina sintetizados determina la piel y el color del pelo. La melanina es un polímero absorbente liviano derivado de la tirosina del aminoácido esencial, que dispersa la luz UV y la convierte en calor. La capacidad de la melanina de absorber la luz tiene muchas funciones protectoras en vertebrados, incluyendo camuflaje, protección contra la irradiación solar perjudicial de UVA y de UVB, y la termorregulación.

Las poblaciones que producen niveles más altos de melanina epidérmica tienen índices más inferiores de cáncer de piel, debido a sus calidades photoprotective.

La melanina también actúa como sumidero del antibiótico y del radical libre. Debido a su amplia gama de funciones, melanina se expresa en varias áreas del cuerpo humano, incluyendo la piel, el pelo, los aros y el cerebro. Sin embargo, los papeles específicos de la melanina dentro de estos tejidos se aclaran mal.

Los tipos mayores de melanina son:

  • Pheomelanin - una naranja al pigmento rojo, expresado en el pelo y la piel. Propiedades protectoras inferiores contra el daño de la DNA inducido por la radiación ULTRAVIOLETA.
  • Eumelanin - un marrón para ennegrecer el pigmento, expresado en el pelo y la piel. Propiedades protectoras más altas contra el daño de la DNA inducido por la radiación ULTRAVIOLETA.
  • Neuromelanin - expresado en varias regiones en el cerebro. Su baja se asocia a varios desordenes neurológicos.

Melanocytes y Melanogenesis

La melanina se sintetiza en los organelos citoplásmicos llamados los melanosomes, que residen en las células epiteliales y los folículos de pelo llamados los melanocytes. Este proceso se conoce como melanogenesis.

Melanocyte y melanina. capas de la epidermis. Los Melanocytes producen la melanina del pigmento, que pueden entonces transferir a otras células epidérmicas. Haber de imagen: Designua/Shutterstock
Melanocyte y melanina. capas de la epidermis. Los Melanocytes producen la melanina del pigmento, que pueden entonces transferir a otras células epidérmicas. Haber de imagen: Designua/Shutterstock

Los Melanocytes expresan un gen altamente polimórfico que codifique un melanocortin-receptor llamado receptor (GPCR) acoplado G-proteína 1 (MC1R). En seres humanos, hay sobre 100 variantes de MC1R, cada uno con diversos niveles de actividad. Así como la producción de la melanina, el nivel de actividad de MC1R dentro de melanocytes es un determinante importante del color de piel humano.

Los Melanocytes se restringen principal a la capa básica de la epidermis en donde forman una unidad epidérmica de la melanina del `', consistiendo en un melanocyte, alrededor 36 keratinocytes, y una célula de Langerhans.

Radiación ultravioleta como regulador de Melanogenesis

Un regulador extrínseco importante del melanogenesis es la radiación ultravioleta (UVR), incluyendo luz de UVA y de UVB. Éste es el estímulo principal para la producción de la melanina, llevando a la pigmentación inducida de la piel, o ` que curte'. Otros estímulos del melanogenesis incluyen los andrógenos, que es una hormona esteroide natural, y a los mediadores inflamatorios.

UVR aumenta la proliferación y el reclutamiento de melanocytes a la epidermis, así como la producción de melanosomes. Esto ocurre debido a un nivel creciente de especie reactiva del oxígeno, que causa daño de la DNA y la activación de las enzimas implicadas en melanogenesis, tal como tirosinasa. Los períodos extendidos de los altos niveles de exposición a la luz de UVB pueden accionar daño extenso de la DNA. Esto puede causar muerte celular programada (o apoptosis) de células afectadas en la piel, que es también la causa de la quemadura del `'.

En otras células, se acciona el camino de la reparación del daño de la DNA. En este camino, la proteína p53 del supresor del factor de la transcripción y del tumor se estabiliza y se activa en keratinocytes con daño de la DNA. Esto lleva a una producción creciente de hormona estimulante del melanocyte (MSH). MSH entonces ata a los receptores de MC1R expresados en los melanocytes que generan una reacción cíclica del específico del amperio.

el campamento activa la cinasa de proteína A, que factor de la transcripción del elemento de la reacción (CREB) del campamento de los fosforilatos. Upregulates de CREB la expresión del factor microphalmia-asociado de la transcripción (MITF), dando por resultado el upregulation de las enzimas implicadas en melanogenesis y proteínas que transportan melanosomes. MITF se puede también activar por las cinasas de proteína mitógeno-activadas (MAPKs).

el campamento y los caminos de la cinasa del MAPA accionados río abajo desde daño inducido UVR de la DNA sintetizan la tirosina del aminoácido. La tirosina es convertida por la tirosinasa de la enzima, activada por UVR, en dopaquinone. Dopaquinone sí mismo puede ser convertido en eumelanin o puede ser convertido en el dopachrome que entonces se convierte en eumelanin. Dopaquinone se puede también convertir en la cysteinyl-dopa, que se convierte en pheomelanin. Una falta de tirosina se asocia al albinismo, que es caracterizado por la baja de la pigmentación de la piel y del pelo.

Melanosomes entonces se transporta de melanocytes en los keratinocytes, que residen en las capas superiores de la epidermis. Dentro de keratinocytes, la membrana de melanosomes es degradada por las enzimas lysosomal. Esto libera melanina en el citoplasma, donde forma un casquillo del ` de la melanina' alrededor del material genético de las células. Esto protege la DNA contra daño ULTRAVIOLETA adicional.

Fuentes

  • Videria, I.F.S., Moura, D.F.L., Magina, S. Mechanisms Regulating Melanogenesis. Sujetadores Dermatol. 2013; 88(1): 76-83
  • Agar, N., joven, A.R. Melanogenesis: una reacción photoprotective al daño de la DNA?. Investigación de la mutación. 2005; 571:121-132
  • Parque, H.Y., Kosmadaki, M., Yaar, M., Gilchrest, mecanismos de B.A. Cellular que regulan melanogenesis humano. De vida Sci de la célula Mol. 2009; 66:1493-1506

[Lectura adicional: Melanina]

Last Updated: Feb 26, 2019

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