Существует огромное множество различных биологических пигментов. Наиболее важные из них были охарактеризованы ранее. Одними из ключевых пигментов являются меланины - это группа пигментов, играющих ключевую роль в окраске человека и животных. О них и пойдет речь.
Меланин у человека
У людей меланин (др.-греч. μέλανος — чёрный) является основным фактором, определяющим цвет кожи, волос и глаз (радужной оболочки). Также меланин окрашивает некоторые области мозга такие, как голубое пятно и чёрное вещество, внутреннее ухо и кору надпочечников, но функции такой окраски до сих пор неизвестны.
В коже меланин вырабатывается специальными клетками - меланоцитами. Как правило, их численность колеблется от 1000 до 2000 штук на квадратный миллиметр кожи, что составляет приблизительно 5 - 10% от общего числа клеток. Хотя их размер может варьироваться, меланоциты обычно имеют длину 7 мкм. После синтеза меланин хранится в специальных органеллах, называемых меланосомами, которые могут при необходимости транспортироваться в соседние клетки.
Меланоциты являются частью иммунной системы и считаются иммунными клетками, но полная роль меланоцитов в иммунном ответе еще не полностью ясна.
Как правило, люди обладают сходной концентрацией меланоцитов в своей коже, однако, меланоциты у разных этнических групп производят различные количества меланина.
У человека существуют три основных типа меланинов: эумеланины, феомеланины и нейромеланины. Эумеланины встречаются наиболее часто, могут иметь темно-коричневую или чёрную окраску. Феомеланины имеют красноватую окраску, они придают характерный розовый или красный цвет губам, соскам, половым органам. Нейромеланин представляет собой темный пигмент локализованный в мозге людей. Его концентрация в нервных тканях выше, чем у других приматов.
Волосы, содержащие феомеланин, будут иметь рыжий цвет, а его присутствие в коже, люди с рыжим цветом волос зачастую придает их коже более розовый оттенок.
Загар
Во время пребывания на солнце активизируется производство меланина, что приводит к изменению цвета кожи. Этот процесс и называтется загаром.
Существует два разных механизма ответа на воздействие ультрафиолетового излучения. Первый механизм - окисление и перераспределение существующего меланин без изменения его общего количества. Второй же механизм связан, в первую очередь, с увеличением производства меланина, которое является реакцией организма на повреждение молекул ДНК, вызванное УФ-излучением. Загар, который формируется вторым путем, становится видимым через пару дней, и обычно держится несколько недель или даже месяцев, что намного дольше, чем загар, вызванный окислением существующего меланина.
Загар, полученный по первому механизму, действительно в дальнейшем защищает кожу от негативного влияния УФ излучения, в то время как загар, сформированный по первому механизму, является скорее косметическим изменением нежели функциональным.
Родинки
Родинка (мед. — невус) — врождённые или приобретённые пигментированные образования на коже, имеющие различные цвета — коричневый, чёрный, красный, фиолетовый и другие. По сути родинка это скопление переполненных меланином клеток кожи. Красные родинки представляют собой разрастания сосудов - ангиомы.
Большинство родинок безопасны и не требуют лечения или удаления, но под действием внешних факторов таких как УФ-излучение или травмы, родинка может переродиться в меланому — одну из самых агрессивных злокачественных опухолей человека.
Альбинизм
Одним из самых ярких проявлений нарушений в пигментации является полный или частичный альбинизм. Альбинизм (от лат. albus , «белый») - это генетическое заболевание, характеризующееся полным или частичным отсутствием пигмента в коже, волосах и глазах. Часто альбинизм ассоциирован с рядом дефектов зрения. Отсутствие пигментации кожи повышает восприимчивость к УФ-излучению, а как следствие, к солнечным ожогам и злокачественным опухолям кожи.
Традиционно альбинизм классифицируют в зависимости от физиологических отклонений на две большие категории: Глазо-кожный Альбинизм и Глазной Альбинизм.
Глазо-кожный Альбинизм (ГКА) характеризуется отсутствием или уменьшением количества меланина в коже, волосах, зрительной системе (включая зрительный нерв). Недостаток пигмента в коже не только отражается на её цвете, но и повышает риск возникновения рака кожи. В зависимости от тяжести мутации пигментация и функции зрения могут быть почти не нарушены, в то время как другие формы заболевания приводят к полной слепоте и наблюдается полное отсутствие пигментации.
Глазной Альбинизм затрагивает только глаза. У пациентов нормальная кожа, которая, однако, может быть несколько бледнее, чем у ближайших родственников. Глазные проявляния похожи на ГКА: пониженная острота зрения, ошибки рефракции, гипопигментация фундуса, отсутствующий фовеальный рефлекс, косоглазие.
Вследствие последних молекулярно-генетических исследований, классификация альбинизма претерпела некоторые изменения. Теперь наряду с физиологическими изменениями стали учитывать и генетические мутации. Это привело к переопределению существующих категорий, основанных только на физиологических проявлениях, и появлению новых подвидов, основанных на той или иной генетической мутации.
Альбинизм у растений
Как это странно бы не звучало, существуют и растения альбиносы. Альбинизм в растениях характеризуется частичной или полной потерей хлорофилловых пигментов и неполной дифференциацией хлоропластовых мембран, это препятствует фотосинтезу, и значительно снижает живучесть. Некоторые варианты растений могут иметь белые цветки или другие части. Однако эти растения не полностью лишены хлорофилла. Термины, связанные с этим явлением, - это «гипохромия» и «альбифлора».
В заключение
Подводя итоги, необходимо отметить, что меланины играют огромную роль в жизни каждого человека, выполняя защитные функции и оберегая нашу кожу от воздействия УФ-излучения. Альбинизм тяжелое генетическое заболевание вызывающее нарушение пигментации организма, которое в не зависимости от того растение ли или животное страдает от этого недуга, неминуемо приводит к снижению его живучести. Родинки это скопление клеток содержащих по каким то причинам большое количество пигмента, в норме большинство из них не представляют опасности для человека, но в патологии они могут развиться в меланому, речь в которой пойдет в следующей публикации.
Если Вам понравилась статья, не забудьте оценить и поделиться ей с друзьями.
Есть вопросы или пожелания пишите нам на почту, мы будем рады узнать ваше мнение bio.trash@yandex.ru.
