Melanina

Fotomicrografia d'un melanòma pigmentat par la melanina

Lo mot melanina es un mot generic que designa fòrça pigments biologics escur que son entre autre responsables de la coloracion dels teguments dins lo règne animal. Per l'èsser uman, la color de la pèl, dels pèls e dels iris dependon subretot de son tipe e de sa concentracion. Fòça animals ne produson tanben, coma los aucèls (coloracion de las plumas) e unes protozoairis. Se la trapa tanben coma pigment per las mycotas qu'enfòrça la paret cellulara, tanben dels fungis microscopics patogèns (ex : Aspergillus fumigatus.

Las melaninas biologicas son de macromoleculas produchas per gaireben totes los melanocits, per apond o condensacion de monomèrs formats a partir de la tirosina (eumelanina) ode la tirosina e de la cisteïna (feomelanina), amb l'ajuda de l'enzim tirosinasi. Una feble proporcion de la melanina, coma la neuromelanina de la substantia nigra del cervèl uman, es pas fabricada dins los melanocits, mas ven benlèu del metabolisme d’una amina simpla coma la dopamina.

De melaninas artificialas existisson: poliacetilèns, polianilinas, e polipiròlas de color negra o bruna, e lors copolimèrs; an una aplicacion industriala o biotecnologica.

Son ròtle màger es la « proteccion pigmentària » contra las radiacions UV. Per unes animals los melanofòrs, cromatofòrs portaires de melanina, contribuisson au camoflatge o signalan per lors transformacions l’emocion, l'estrès o un cambiament de l’environament (temperatura etc.). Per unes invertebrats, los agents patogèns sont encapsulats dins de melanina, que contribuiriá donc per eles a la defensa contra las infeccions. Sembla tanben que sos grops carboxilat e idroxilfenòl posan isolar del mitan unes elements domatjables que sont en excès, coma los meterials pesucs.

Tipes

Se coneis dos principals tipes de melanina comportant cadun dos sosgrops, e un tipe minor mens conegut:

• l'eumelanina o pigment escur, negre o brun sorn;
• la feomelanina o pigment clar, ros, roge o jaune;
• la neuromelanina, presenta subretot dins la substantia nigra (substéncia negra) e lo locus cœruleus (taca blava) del cervèl.

Sintèsi

Lo mecanisme de formacion de la melanina es fòrça complèxe. Per diferents tipes de melanina, es pas encara elucidats. La melanina de la pèl umana es producha pendent l'exposicion als raionament UV a partir de tirosina mercé a l’enzim tirosinasi. La tirosina es d'enprimièr convertida en DOPA, puèi en dopaquinòna. En l’abséncia de cisteïna, de l'indòl-5,6-quinòna es format, donant l'eumelanina. En preséncia de cisteïna, se forma de cisteïnildopa, donant de feomelanina. Ambedós pigments polimerizan a un gra variable segon lor natura.

• Estapa de basa comuna:
  • Torosina (tirosina oxidasa o tirosinasi) → DOPA (3,4-diidroxifenilalanina) (dopa exidasa)→ dopaquinòna
• Dos camins possibles cap a l’eumelanina:
  • Dopaquinòna → leucodopacròma → dopacròma → 5,6-diidroxiindòla (DHI) → indòl-5,6-quinòna
  • Dopaquinòna → leucodopacròma → dopacròma → acid 5,6-diidroxiindòl-2-carboxilic (DHICA)

Mai sovent las doas vias existisson simultanèament. Se la mescla es rica en DHI, la melanina es negra, s'es rica en DHICA, es bruna.

• Dos camins possibles cap a la feomelanina:
  • Dopaquinòna + cisteïna → 5-S-cisteïnildopa → benzotiazina → feomelanina
  • Dopaquinòna + cisteïna → 2-S-cisteïnildopa → precursor de benzotiazina → feomelanina

Per l'òme, jos l’efièch dels UV, los queratinocits secretan l’ormòa alfa-MSH per scission de la proopiomelanocortina (POMC), mercé a l'accion d’una proteïna nomenada P53. L’alfa MSH se liga als melanocyts e estimula la produccion de melanina. P53 essent tanben une proteïna producha en cas d'estrès, aquò poiriá explicar l’iperpigmentacion qu'apareis a vegada subretot per las personas d'edat, en cas d’irritacion longa de la pèl.

Es al nivèl de la regulacion de l'activitat de la tirosinasa qu'intervenon los produchs depigmentants coma l’idroquinòna e l'acid kojic. D’autres, coma los antioxidants (acid ascorbic per exemple), intervienont al nivèls de las quinònas formadas. Tota mutacion genetica fasent la tirosinasa mens activa o absenta es a l'origina de l'albinisme, treble que se traduch jos sa forma extrèma per l'abséncia totala de melanina.

Foguèt propausat que la capacitat de la melanina a se comportar coma un antioxidant seriá tant mai fòrta que sa massa moleculara es nauta.

De condicions desfavorablas a la polimerizacion (unes ph, preséncia de toxics...) liberariá de radicals libres e fariá la melanina cancerigèna o destructritz, favorizant la formacion dels melanòmas o de la degenerescéncia maculara.

Aspècte al microscòpi

Al microscòpi, la melanina deu èsser destriada dels pigments produchs per la destruccion de las ematias (emosiderina).

Aparessiá jos forma de granuls bruns non refractils de mens de 800 nmModèl:Unité/2, alara que los granuls de pigments sanguins son mas grosses, refractils e verds, jaunes o brun roge.

Una solucion diluida de permanganat de potassi fa desapareisser la melanina.

Per l'Òme

L'albinisme es degut a la manca de produccion de melanina

Se trapa la melanina dans la pèl, lo pel, los pels, l’epitèli pigmentari de l’iris, la surrenala, l'estria vasculara de l’aurelha intèrna, lo cervèl. Levat lo cervèl, es contenguda dins d'organets intracellulars de forma redonda o alongada nomenats melanosòmas, produchs pels melanocits.

Es la melanina que nos fa bronzar, aparant atal l'ADN de las cellulas de la pèl dels rais ultraviolets (subretot UVB) de solelh. La melanina agís en los absorbant e los tornant jos forma de calor l'energia recebuda. L'eumelanina es fòrça mai eficaça dins aqueste ròtle que la feomelanina qu'apara fòrça pauc, e se descompausa aisidament jos l'efièch dels UV, liberant de radicals liures cancerigèns; es per aquesta rason que las personas rossas son mai fragilas que las brunas. Los blonds, e a fortiori los albinoses son tanben vulnerables fàcia al solelh. Mas quitament per las pèls matas o escuras, la proteccion ofèrta per la melanina es luènh d'èsser totala, e de degradacions tròp importantas de l'ADN pòdon provocar la cancerizacion de las cellulas de la pèl.

Las crèmas autobronzantas coloran la sisa cornada de la pèl mas n'an pas res de veire amb la melanina; mai, apara pas contra los UV solars.

La melanina es presenta en quantitat proporcionala a l'intensitat de la color. Atal, una persona de pèl negra en fabrica fòrça mai qu'una persona de pèl blanca, un iris brun ne conten mai qu'un iris blau, una cabeladura bruna mai qu’una cabeladura blonda. Los albinoses pòdon ne produire pas res. La quantitat de melanina producha per una persona determina son fototipe.

Son los gèns que governan sa produccion, que las proporcions respectivas d'eumelanina e de feomelanina. Jos l’efièch dels UV, los queratinocits secrètan l’ormòna alfa-MSH per scission de la proopiomelanocortina (POMC), mercé a l'accion d’una proteïna nomenada P53. L’alpha MSH se liga als melanocits e estimula la produccion de melanina. P53 essenttanben una proteïna producha en cas d'estrès, aquò poiriá explicar l’iperpigmentacion qu'apareis a vegada, subretot per las personas d'edat, en cas d’irritacion perlongada de la pèl. La melatonina jòga tanben un ròtle dins lo bronzatge aumentant la concentracion en melanina dels melanosòmas.

Mas, la formacion d’alfa-MSH a partir de POMC produson de l’endorfina b supausada contribuir a un sentiment de ben èsser, seriá un argument per una exposicion solara, al mens de biais moderat. L’ensemble dels procediments favoriezariá la proteccion conta los càncers cutanèus. En efièch, se una exposicion al solelh tròp longa o tròp subte es dangierosa, una exposicion moderada e regulara pòt al contrari constituir una proteccion, levat per las personas desprovesidas de la capacitat de bronzar.

L'aparicion de pels blancs ven d'un arrèst de produccion de melanina al nivèl de lor bulb que se coneis pas encara plan lo mecanisme; se sap al mens qu'es ereditari (se los parents an agut los pels blancs d'ora, alara los enfants auràn mai l'escasença d'aver, eles tanben de pels blancs d'ora) e ligada a l'edat (mai sèm vièlhs, mai avèm de pèls blancs).

Las efelidas e las tacas de vielhum contenon de melanocits largs que produson localament mai de melanosòmas que la pèl vesina, d'ont lor tinta mai escura. Los naevus son de concentracions localas de melanocits.

Los efièch de la melanina sus l'aparéncia fisica pòdon exercir una granda influéncia sus la societat umana (causida d’un partenari, discriminacion).

Pels animals e los èssers umans

Variacions de pigmentacion pel Merion de Mongolia (Meriones unguiculatus)

La color blanca o negra dels animals o dels umans s'explica per la concentracion de melanina dins lo plumatge o lo pelatge.

Lo melanisme es fòrça mai rare que l'albinisme pels èsser troglodits.

L'abséncia de melanina donarà un animal o èsser uman blanc o jaunenc (preséncia d'autres pigments) dels uèlhs roges (albinós). Al contrari, una concentracion sufisenta en melanina donariá un èsser uman o animal de plumatge o au pelatge negre (melanistic) coma dins lo cas de la mutacion nigripennis del pavon blau o de la pantèra negra.

La non migracion dins las plumas o lo pel d'aqueste pigment donariá un animal blanc de pèl, d'uèlhs e de patas normalament coloradas coma es lo cas de la mutacion alba del pavon blau (pavon blanc) e aqueste del caval gris. La non migracion dels melanocits dins la pèl o lor apoptòsi prematurada dona d'animals leucistics, tot blancs, parcialament colorats coma lo tigre blanc. Una tirosinasa deficienta, incapable de foncionar a la temperatura corporala normala, dona lo fenotipe colourpoint.

Melanina sintetica e produccion de pigments biocompatibles

Los cercaires an podut produire de melanina sintetica e l'associar a de silici puèi a l’agregar en grans microscopics. Contrarotlan l'espessor de la silícia e la talha e l'agençament dels grans, s'obten de colorants en polvera inalterables fàcia als UV e produsent de "colors estructuralas" (iridescentas, induchas pel biais de rebatre una microstructuras)

Vejatz tanben

• Melanocit | Melanosòma
• Albinisme
• Color de la pèl
• Racisme