เมลานิน: ประเภทและบทบาท

เมลานินเป็นเม็ดสีที่มีหน้าที่ในการเปลี่ยนสีผิวผมหรือม่านตาของเราและป้องกันรังสียูวีที่เป็นอันตราย แต่ทำไมบางคนถึงมีเมลานินมากขึ้นและคนอื่น ๆ มีน้อยลง? เมลานินมีหน้าที่อะไรอีกบ้างและมีโรคใดบ้างที่เม็ดสีเหล่านี้ผิดปกติ

สารบัญ

1. เมลานิน: ประเภท
2. เมลานิน: การผลิต
3. เมลานิน: ปัจจัยที่ควบคุมการผลิต
4. เมลานิน: เราจะหาได้ที่ไหน?
5. เมลานิน: หน้าที่ของมนุษย์
6. เมลานิน: หน้าที่ในสายพันธุ์อื่น ๆ
7. เมลานิน: โรคที่เกี่ยวข้องกับปริมาณเมลานินผิดปกติ

เมลานินเป็นเม็ดสีที่รับผิดชอบต่อสีผิวผมและม่านตาของเรา ชื่อของสีย้อมจากกลุ่มนี้มาจากคำภาษากรีก "กากน้ำตาล"ซึ่งแปลได้ว่าเป็นสีเข้มหรือสีน้ำตาล

เมลานินพบในมนุษย์ แต่ยังพบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์อื่น ๆ เช่นเดียวกับในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหรือแม้แต่ในจุลินทรีย์ต่างๆ ในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดที่กล่าวถึงรงควัตถุจากกลุ่มนี้มีหน้าที่แตกต่างกัน แต่สามารถบอกได้อย่างแน่นอนว่าเป็นสารที่มีหน้าที่สำคัญอย่างยิ่ง

เมลานิน: ประเภท

ในมนุษย์มีเม็ดสี 3 ชนิดที่อยู่ในกลุ่มของเมลานิน พวกเขาเป็น:

• eumelanin: มีสีน้ำตาลดำและเรามีมากที่สุดในร่างกาย
• ฟีโอเมลานิน: สีย้อมสีเหลืองแดง
• neuromelanin: เม็ดสีธรรมชาติรูปแบบนี้เกิดขึ้นภายในระบบประสาทซึ่งสามารถพบได้ในหมู่คนอื่น ๆ ในสิ่งที่เรียกว่า จุดสีน้ำเงินหรือสารสีดำ - เกิดจากเซลล์ประสาทและปัจจุบันการทำงานของมันยังไม่ชัดเจน

เมลานิน: การผลิต

เมลานินผลิตขึ้นในร่างกายมนุษย์โดยเซลล์พิเศษที่เรียกว่าเมลาโนไซต์ ส่วนใหญ่มีอยู่ในชั้นฐานของหนังกำพร้า

เม็ดสีที่ผลิตโดยเซลล์เมลาโนไซต์จะถูกสะสมในถุงพิเศษที่เรียกว่าเมลาโนโซม เมื่อเวลาผ่านไปถุงเหล่านี้จะถูกเคลื่อนย้ายไปยังชั้นที่สูงขึ้นของผิวหนังในที่สุดก็ไปถึงพื้นที่ของคีราโทโนไซต์ - ในที่สุดก็มีการใช้เม็ดสีซึ่งจากนั้นไปสามารถทำหน้าที่ป้องกันได้

เมลานินเกิดขึ้นในวงจรของการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนซึ่งสารตั้งต้นเริ่มต้นคือกรดอะมิโนไทโรซีน เอนไซม์หลักที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เรียกว่าการสร้างเม็ดสีคือไทโรซิเนส

เมลานิน: ปัจจัยที่ควบคุมการผลิต

ปัจจัยบางอย่างสามารถกระตุ้นและอื่น ๆ ยับยั้งกระบวนการสร้างเม็ดสี การผลิตเมลานินถูกกระตุ้นโดยรังสียูวี - นี่คือเหตุผลที่เมื่อเราอาบแดดในฤดูร้อนผิวของเราจะมีสีน้ำตาล (เป็นที่ต้องการของบางคน)

สารอื่น ๆ ที่อาจเพิ่มการสร้างเม็ดสี ได้แก่ alpha-melanotropic hormone (alpha-MSH) และ adrenocorticotropin (ACTH)

ปัจจัยที่อาจยับยั้งการผลิตเม็ดสีตามธรรมชาติ ได้แก่ interleukins ต่างๆ วิตามินเช่นวิตามินเอหรือวิตามินบีรวมทั้งแร่ธาตุเช่นแคลเซียมหรือธาตุเหล็กก็มีผลต่อกระบวนการสร้างเมลานินเช่นกัน

เมลานิน: เราจะหาได้ที่ไหน?

ขึ้นอยู่กับเมลานินว่าพวกเราบางคนมีผิวที่ขาวกระจ่างใสในขณะที่คนอื่น ๆ มีผิวที่คล้ำมาก สีผิวของมนุษย์ได้รับอิทธิพลจากปริมาณเมลานินที่มีอยู่ - คนผิวดำมีส่วนใหญ่คนที่มีผิวขาวจะมีเม็ดสีนี้น้อยกว่ามาก

สีผิวขั้นสุดท้ายไม่เพียง แต่ได้รับอิทธิพลจากปริมาณของสีย้อมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอัตราส่วนของปริมาณยูเมลานินที่มีสีเข้มกว่ากับเฟโอเมลานินที่มีน้ำหนักเบากว่ามาก

ผมก็เช่นเดียวกับในกรณีของผิวหนัง เมื่อมีเม็ดสีจำนวนมาก - โดยเฉพาะยูเมลานินจะมีสีเข้ม จากนั้นเมื่อเส้นผมของบุคคลหนึ่งถูกครอบงำโดยเฟโอเมลานินอาจเป็นไปได้ว่าเขาหรือเธอจะมีเส้นสีแดงหรือสีบลอนด์อยู่บนศีรษะ

อย่างไรก็ตามเมลานินยังสามารถพบได้ในโครงสร้างอื่น ๆ ของร่างกาย มีการกล่าวถึงแล้วว่านิวโรเมลานินชนิดหนึ่งมีอยู่ในระบบประสาทส่วนกลาง อย่างไรก็ตามสีย้อมสามารถพบได้ใน:

• ลูกตา (เป็นเมลานินที่รับผิดชอบต่อสีของม่านตาของเรา - ไอริสสีเข้มคือคนที่มีเมลานินมากคนที่มีดวงตาสีฟ้าหรือสีเขียวจะมีเม็ดสีนี้น้อยกว่ามาก)
• ต่อมหมวกไต (เมลานินมีอยู่ในชั้นร่างแหของอวัยวะเหล่านี้)
• โครงสร้างหูชั้นใน

บทความแนะนำ:

สีตา - สถิติการถ่ายทอดทางพันธุกรรมตารางสีตา

เมลานิน: หน้าที่ของมนุษย์

สำหรับหลาย ๆ คนสีของผมหรือผิวเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง แต่การมีอิทธิพลต่อสีเหล่านี้ไม่ใช่ภารกิจหลักของเมลานิน สีย้อมนี้มีจุดประสงค์หลักเพื่อปกป้องผิวหนังของมนุษย์

น่าเสียดายที่การแผ่รังสียูวีที่มาถึงดวงอาทิตย์นั้นไม่ดีต่อเซลล์ของเรา แต่อย่างใด กระตุ้นให้เกิดความเสียหายของดีเอ็นเอซึ่งในกรณีที่เลวร้ายที่สุดอาจนำไปสู่การพัฒนาของมะเร็งนี่คือที่ซึ่งหน้าที่สำคัญของเมลานินเข้ามา - เม็ดสีส่วนใหญ่มีผลในการป้องกันรังสียูวี

ฟังก์ชันดังกล่าวข้างต้นของเมลานินเป็นไปได้เนื่องจากเม็ดสีมีความสามารถในการดูดซับและกระจายรังสีอัลตราไวโอเลต

นอกจากนี้พลังงานที่เมลานินดูดซึมสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานอื่นได้ซึ่งเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์น้อยกว่ามากเรากำลังพูดถึงพลังงานความร้อน

เมื่อมาถึงจุดนี้อาจเป็นที่เข้าใจได้ว่าทำไมผู้คนที่อาศัยอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตรจึงมีผิวที่คล้ำกว่าพลเมืองในประเทศของเรา

ในภูมิภาคต่างๆของโลกเช่นแอฟริกาการได้รับรังสีดวงอาทิตย์จะมากกว่าตัวอย่างเช่นในโปแลนด์

ด้วยเหตุนี้ผู้ที่อาศัยอยู่ในเขตเส้นศูนย์สูตรจึงมีผิวคล้ำมากขึ้น - เมลานินจำนวนมากที่มีอยู่ในนั้นมีไว้เพื่อปกป้องพวกมันจากการได้รับรังสี UV ที่เพิ่มขึ้น

เมลานินทำหน้าที่ทั้งผิวหนังและดวงตา สีย้อมช่วยปกป้องโครงสร้างที่บอบบางของดวงตาจากการสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต

ยิ่งมีเมลานินมากเท่าไหร่ความเสี่ยงที่รังสี UV จะทำร้ายเราก็ยิ่งลดลงซึ่งจะอธิบายได้ว่าทำไมคนที่มีดวงตาสีอ่อนจึงมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในการพัฒนาความผิดปกติของดวงตาที่เกี่ยวข้องกับรังสีดวงอาทิตย์

หน้าที่ของเมลานินซึ่งได้กล่าวมาแล้วข้างต้นถือได้ว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งอย่างไม่ต้องสงสัย

ในความเป็นจริงสีย้อมจากกลุ่มนี้อาจมีฟังก์ชันอื่น ๆ ที่มีคุณค่าเช่นกัน

เป็นไปได้ว่ามีความสามารถในการจับตัวและทำให้โลหะหนักต่างๆเป็นกลางได้ การอ้างอิงเหล่านี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างเพียงพออย่างไรก็ตาม ก็คือในผู้ป่วยโรคพาร์กินสันซึ่งอาจมีการใช้ neuromelanin ในระบบประสาทส่วนกลางอาจมีการสะสมของธาตุเหล็กเพิ่มขึ้นในเนื้อเยื่อสมอง

เมลานิน: หน้าที่ในสายพันธุ์อื่น ๆ

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของเมลานินไม่เพียง แต่เป็นที่ชื่นชมของมนุษย์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ด้วย ตัวอย่างเช่นในนกขนที่มีเมลานินจำนวนมากจะมีความทนทานมากกว่าขนที่มีเม็ดสีน้อย

เมลานินยังถูกใช้โดยเชื้อราหลายชนิดซึ่งเรียกว่าเรดิโอโทรฟิคโดยใช้สีย้อมเพื่อดูดซับความร้อนซึ่งช่วยให้พวกมันสะสมพลังงานที่จำเป็นสำหรับกระบวนการในชีวิต

จุลินทรีย์บางชนิดยังสามารถใช้เมลานินได้ซึ่งไม่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ ในเชื้อโรคเมลานินอาจเป็นปัจจัยหนึ่งที่จะหลอกลวงระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์และไม่ถูกกำจัดออกไป

เชื้อโรคอื่น ๆ เนื่องจากเมลานินอาจดื้อต่อยาได้มากกว่าไม่ว่าจะเป็นยาต้านเชื้อราหรือแบคทีเรีย

เมลานิน: โรคที่เกี่ยวข้องกับปริมาณเมลานินผิดปกติ

คงไม่จำเป็นต้องโน้มน้าวใครว่าบทบาทของเมลานินมีความสำคัญอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตามปัญหาสุขภาพบางอย่างอาจเกี่ยวข้องกับสีย้อมนี้ - อาจเป็นผลมาจากทั้งปริมาณเมลานินในร่างกายไม่เพียงพอและส่วนเกิน

ภาวะที่ผู้ป่วยมีเมลานินในปริมาณเล็กน้อยผิดปกติโดยเฉพาะที่ผิวหนังหรือเส้นผมเรียกว่าภาวะเผือก (albinism)

โรคด่างขาว แต่กำเนิดมีความโดดเด่นซึ่งเป็นโรคทางพันธุกรรมและเป็นผลมาจากการรบกวนของเอนไซม์ในโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเม็ดสี อย่างไรก็ตามยังสามารถได้รับภาวะเผือกและมักเกี่ยวข้องกับความเสียหายต่อเซลล์สร้างเม็ดสีซึ่งก็คือเซลล์สร้างเม็ดสี

อย่างไรก็ตามปรากฏการณ์ต่างๆอาจเกิดขึ้นจากการที่มีเมลานินมากเกินไป

ดังตัวอย่างสามารถดูรอยโรคผิวหนังประเภทต่างๆได้ที่นี่ตัวอย่างเช่นการปรากฏตัวของฝ้ากระบนผิวหนังมีความสัมพันธ์กับลักษณะของบริเวณที่มีปริมาณเมลานินเพิ่มขึ้น

คราบถั่วเลนทิลหรือคราบเช่นกาแฟและนมรวมถึงเนวีที่มีสีบางชนิดก็ปรากฏขึ้นเนื่องจากการสะสมของเมลานินในปริมาณที่เพิ่มขึ้น

มะเร็งผิวหนังเป็นอีกปัญหาหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับเมลานินทางอ้อม สิ่งที่อันตรายที่สุดของพวกมันซึ่งเป็นมะเร็งผิวหนังชนิดร้ายแรงมาจากเซลล์ที่สร้างเม็ดสีเมลานิน - เมลาโนไซต์

บทความแนะนำ:

HETEROCHROMIA คือไอริสสีต่างๆของดวงตา

แหล่งที่มา:

1. วัสดุของสารานุกรมบริแทนนิกาเข้าถึงออนไลน์: https://www.britannica.com/science/melanin
2. "โรคผิวหนังและโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์" S. Jabłońska, S. Majewski, Wyd Medical PZWL วอร์ซอ 2010
3. Rzepka Z. et al., จากไทโรซีนไปจนถึงเมลานิน: ส่งสัญญาณเส้นทางและปัจจัยที่ควบคุมการสร้างเม็ดสี, Postepy Hig Med Dosw (ออนไลน์), 2016; 70: 695-708
4. Rok J. et al., เมลานิน - จากเมลาโนไซต์ไปยังเคอราติโนไซต์หรือวิธีการขนส่งเมลานินในผิวหนังแอน Acad. Med. ไซล์ 2555, 66, 1, 60–66

เกี่ยวกับผู้แต่ง

คันธนู. Tomasz Nęckiสำเร็จการศึกษาด้านการแพทย์จาก Medical University ในเมืองPoznań ผู้ชื่นชอบทะเลโปแลนด์ (ควรเดินเล่นตามชายฝั่งโดยมีหูฟังแนบหู) แมวและหนังสือ ในการทำงานกับผู้ป่วยเขามุ่งเน้นที่จะรับฟังพวกเขาเสมอและใช้เวลาให้มากที่สุดเท่าที่พวกเขาต้องการ