Melanin: các loại và vai trò

Melanin là một sắc tố chịu trách nhiệm, trong số những thứ khác, tạo nên màu da, tóc hoặc tròng đen của mắt và bảo vệ chống lại bức xạ tia cực tím có hại. Nhưng tại sao một số người có nhiều melanin hơn và những người khác ít hơn? Các chức năng khác của melanin là gì, và có những bệnh nào mà các sắc tố này bất thường không?

Mục lục

1. Melanin: các loại
2. Melanin: sản xuất
3. Melanin: yếu tố điều chỉnh sản xuất
4. Melanin: chúng ta có thể tìm thấy nó ở đâu?
5. Melanin: Chức năng của con người
6. Melanin: Chức năng ở các loài khác
7. Melanin: các bệnh liên quan đến lượng melanin bất thường

Melanin là một sắc tố chịu trách nhiệm về màu da, tóc và tròng đen của mắt chúng ta. Tên của thuốc nhuộm thuộc nhóm này bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "mật đường"có thể được dịch là tối hoặc nâu.

Melanins được tìm thấy ở người, nhưng cũng có ở các động vật có vú khác và động vật khác, cũng như ở động vật không xương sống hoặc thậm chí ở các vi sinh vật khác nhau. Trong mỗi sinh vật được đề cập, các sắc tố từ nhóm này có một chức năng khác nhau, nhưng có thể khẳng định chắc chắn một điều: chúng là những chất có chức năng vô cùng quan trọng.

Melanin: các loại

Ở người, có ba sắc tố khác nhau thuộc nhóm melanins. Họ đang:

• eumelanin: nó có màu nâu đen và chúng ta có nhiều nhất trong cơ thể,
• Pheomelanin: thuốc nhuộm màu đỏ vàng,
• neuromelanin: dạng sắc tố tự nhiên này xuất hiện trong hệ thần kinh - nó có thể được tìm thấy, trong số những sắc tố khác trong cái gọi là một đốm xanh hoặc chất đen - nó được tạo ra bởi các tế bào thần kinh và hiện tại chức năng của nó vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng.

Melanin: sản xuất

Melanin được sản xuất trong cơ thể con người bởi các tế bào đặc biệt gọi là tế bào hắc tố. Chúng chủ yếu hiện diện ở lớp đáy của biểu bì.

Sắc tố được tạo ra bởi các tế bào hắc tố được tích tụ trong các túi đặc biệt gọi là melanosome. Theo thời gian, các mụn nước này được vận chuyển đến các lớp cao hơn của da, cuối cùng đến khu vực của tế bào sừng - cuối cùng, sắc tố được triển khai, từ đó có thể thực hiện chức năng bảo vệ của nó.

Bản thân Melanin được tạo ra theo một chu kỳ thay đổi phức tạp, cơ chất bắt đầu của nó là axit amin tyrosine. Enzyme chính liên quan đến những biến đổi này, được gọi là tạo hắc tố, là tyrosinase.

Melanin: yếu tố điều chỉnh sản xuất

Một số yếu tố có thể kích thích và những yếu tố khác ức chế quá trình hình thành hắc tố. Việc sản xuất melanin được kích thích bởi bức xạ UV - đây là lý do tại sao khi chúng ta tắm nắng vào mùa hè, làn da của chúng ta có màu nâu (rất nhiều người mong muốn).

Các chất khác có thể làm tăng hình thành hắc tố bao gồm hormone alpha-melanotropic (alpha-MSH) và adrenocorticotropin (ACTH).

Trong số các yếu tố có thể ức chế việc sản xuất các sắc tố tự nhiên, trong số những yếu tố khác, interleukin khác nhau. Các vitamin, chẳng hạn như vitamin A hoặc vitamin B, cũng như các khoáng chất, chẳng hạn như canxi hoặc sắt, cũng có tác động đến quá trình hình thành sắc tố melanin.

Melanin: chúng ta có thể tìm thấy nó ở đâu?

Tùy thuộc vào sắc tố melanin mà một số người trong chúng ta có nước da rất đẹp, trong khi những người khác lại có nước da đặc biệt sẫm màu. Màu da của con người bị ảnh hưởng bởi số lượng hắc tố trong đó - những người da đen có nhiều nhất, những người có làn da trắng có ít sắc tố này hơn nhiều.

Tuy nhiên, màu da cuối cùng không chỉ bị ảnh hưởng bởi lượng thuốc nhuộm mà còn bởi tỷ lệ giữa lượng eumelanin sẫm màu hơn so với phaeomelanin sáng hơn nhiều.

Tóc cũng giống như da. Khi chúng chứa một lượng lớn sắc tố - đặc biệt là eumelanin - chúng có màu sẫm. Sau đó, khi tóc của một người nhất định bị chi phối bởi phaeomelanin, có thể người đó sẽ có những sợi màu đỏ hoặc vàng trên đầu.

Tuy nhiên, melanin cũng có thể được tìm thấy trong các cấu trúc khác của cơ thể. Người ta đã đề cập rằng một trong những loại của nó - neuromelanin - có trong hệ thần kinh trung ương. Tuy nhiên, thuốc nhuộm cũng có thể được tìm thấy trong:

• nhãn cầu (đó là sắc tố melanin chịu trách nhiệm về màu sắc của tròng mắt của chúng ta - tròng đen sẫm là những người có nhiều melanin, những người có mắt xanh lam hoặc xanh lục có ít sắc tố này hơn nhiều)
• tuyến thượng thận (melanins có trong lớp lưới của các cơ quan này)
• cấu trúc tai trong

Đề xuất bài viết:

Màu mắt - thống kê, kế thừa, bảng màu mắt

Melanin: Chức năng của con người

Đối với nhiều người, màu sắc của tóc hoặc da là vô cùng quan trọng, nhưng ảnh hưởng đến màu sắc của chúng không phải là nhiệm vụ chính của melanin. Thuốc nhuộm này chủ yếu nhằm mục đích bảo vệ làn da của con người.

Thật không may, bức xạ UV đến tia nắng mặt trời không có lợi cho tế bào của chúng ta - nó có thể kích thích tổn thương DNA, trong trường hợp xấu nhất, có thể dẫn đến phát triển ung thư.Đây là nơi chức năng thiết yếu của melanin - sắc tố chủ yếu có tác dụng bảo vệ chống lại bức xạ UV.

Chức năng nêu trên của melanin có thể thực hiện được là do sắc tố này có khả năng hấp thụ và phân tán bức xạ tia cực tím.

Ngoài ra, năng lượng sẽ được hấp thụ bởi melanin có thể được nó chuyển đổi thành năng lượng khác, ít gây hại hơn cho cơ thể con người - chúng ta đang nói về năng lượng nhiệt.

Tại thời điểm này, có thể hiểu tại sao những người sống gần đường xích đạo lại có nước da sẫm màu hơn nhiều so với các công dân nước ta.

Ở các khu vực trên thế giới như Châu Phi, mức độ tiếp xúc với bức xạ mặt trời lớn hơn nhiều so với ở Ba Lan.

Vì lý do này, những cư dân sống ở vùng xích đạo có làn da sẫm màu hơn nhiều - lượng lớn melanin có trong nó chỉ nhằm mục đích bảo vệ họ khỏi sự gia tăng tiếp xúc với bức xạ UV.

Melanin hoạt động trên cả da và mắt. Thuốc nhuộm bảo vệ các cấu trúc mỏng manh của mắt khỏi tiếp xúc với bức xạ tia cực tím.

Càng nhiều melanin, nguy cơ bức xạ UV gây hại cho chúng ta càng thấp - điều này giải thích tại sao những người có đôi mắt sáng có nguy cơ phát triển các chứng rối loạn mắt khác nhau liên quan đến bức xạ mặt trời.

Những chức năng của melanin đã được đề cập ở trên, chắc chắn có thể được coi là cực kỳ quan trọng.

Trên thực tế, thuốc nhuộm thuộc nhóm này có thể có các chức năng khác, cũng có giá trị.

Có thể là chúng có khả năng liên kết và do đó trung hòa các kim loại nặng khác nhau. Tuy nhiên, những phụ thuộc này vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ, là ở những bệnh nhân bị bệnh Parkinson - nơi neuromelanin có thể bị cạn kiệt trong hệ thần kinh trung ương - có thể có sự gia tăng lắng đọng sắt trong mô não.

Melanin: Chức năng ở các loài khác

Các đặc tính có lợi của melanin có thể được đánh giá cao không chỉ bởi con người mà còn các sinh vật khác. Ví dụ, ở loài chim, những chiếc lông có chứa một lượng lớn melanin sẽ bền hơn nhiều so với những chiếc lông có ít sắc tố hơn.

Melanin cũng được sử dụng bởi các loại nấm khác nhau - những loại nấm cụ thể, được gọi là nấm tự dưỡng phóng xạ, sử dụng thuốc nhuộm để hấp thụ nhiệt, cho phép chúng tích lũy năng lượng cần thiết cho các quá trình sống.

Một số vi sinh vật cũng có thể sử dụng melanin, điều này rất tiếc là không có lợi cho con người. Trong các mầm bệnh, melanin có thể là một yếu tố mà chúng sẽ đánh lừa hệ thống miễn dịch của vật chủ và do đó không bị đào thải.

Các mầm bệnh khác, nhờ có sắc tố melanin, có thể kháng thuốc cao hơn, cho dù chúng là thuốc kháng nấm hay kháng khuẩn.

Melanin: các bệnh liên quan đến lượng melanin bất thường

Có lẽ không cần phải thuyết phục ai rằng vai trò của melanin là vô cùng quan trọng. Tuy nhiên, một số vấn đề sức khỏe có thể liên quan đến thuốc nhuộm này - chúng có thể là kết quả của cả lượng melanin trong cơ thể không đủ và lượng melanin dư thừa.

Tình trạng bệnh nhân có lượng melanin nhỏ bất thường, đặc biệt là ở da hoặc tóc, được gọi là bệnh bạch tạng (bạch tạng).

Bệnh bạch biến bẩm sinh được phân biệt, là một bệnh di truyền và là kết quả của sự rối loạn enzym trong các protein liên quan đến quá trình hình thành hắc tố. Tuy nhiên, bệnh bạch biến cũng có thể mắc phải và sau đó thường liên quan đến tổn thương tế bào sản xuất sắc tố, tế bào hắc tố.

Tuy nhiên, các hiện tượng khác nhau cũng có thể xuất hiện liên quan đến sự dư thừa của melanin.

Ví dụ, các loại tổn thương da khác nhau có thể được đưa ra ở đây - ví dụ như sự hiện diện của tàn nhang trên da có liên quan đến sự xuất hiện của các khu vực tăng lượng melanin.

Vết bẩn đậu lăng hoặc vết cà phê và sữa, cũng như một số vết nám có sắc tố, cũng xuất hiện do sự tích tụ cục bộ của lượng melanin tăng lên.

Ung thư da là một vấn đề khác có liên quan gián tiếp đến sắc tố melanin. Nguy hiểm nhất trong số đó - đó là u hắc tố ác tính - có nguồn gốc từ các tế bào sản xuất melanin - tế bào hắc tố.

Đề xuất bài viết:

HETEROCHROMIA, tức là các tròng đen có màu khác nhau của mắt

Nguồn:

1. Tài liệu của Encyclopaedia Britannica, truy cập trực tuyến: https://www.britannica.com/science/melanin
2. "Bệnh ngoài da và bệnh lây truyền qua đường tình dục", S. Jabłońska, S. Majewski, Wyd. Y tế PZWL, Warsaw 2010
3. Rzepka Z. và cộng sự, từ tyrosine đến melanin: con đường tín hiệu và các yếu tố điều chỉnh sự hình thành hắc tố, Postepy Hig Med Dosw (trực tuyến), 2016; 70: 695-708
4. Rok J. và cộng sự, Melanin - từ melanocyte đến keratinocyte, hoặc cách vận chuyển melanin trong da, Ann. Acad. Med. Siles. 2012, 66, 1, 60–66

Giới thiệu về tác giả

Cây cung. Tomasz Nęcki Tốt nghiệp khoa y tại Đại học Y ở Poznań. Một người yêu biển Ba Lan (sẵn sàng đi dạo dọc bờ biển với tai nghe trong tai), mèo và sách. Khi làm việc với bệnh nhân, anh ấy tập trung vào việc luôn lắng nghe họ và dành nhiều thời gian nếu họ cần.