Mélanines

Sous Mélanines la médecine comprend les pigments du corps qui donnent leur couleur à la peau, aux cheveux et aux yeux. Les mélanines sont produites dans les soi-disant mélanocytes et libérées dans les cellules environnantes. Chez les personnes pigmentées, le pigment joue le rôle d'un filtre UV.

Que sont les mélanines?

Les mélanines sont des pigments rougeâtres, noirs et bruns. Chez l'homme, ils colorent les yeux, la peau et les cheveux. Les mélanines sont également présentes chez les animaux. Dans le règne animal, ils déterminent la couleur de la fourrure et des plumes. Chez les calmars, ils forment également le colorant de l'encre. Une oxydation enzymatique a lieu pour former des mélanines. La matière de départ de cette réaction est ce que l'on appelle la tyrosine.

Chez les vertébrés, la biosynthèse pour la production de mélanines a lieu dans la couche de cellules basales de l'épiderme et dans la rétine des yeux. Les cellules productrices sont également appelées mélanocytes et transportent les pigments via leurs dendrites vers les kératinocytes environnants. Chez l'homme, la mélanine se décline en deux variétés différentes. Alors que la phéomélanine a une couleur rouge brunâtre, l'eumélanine est noir brunâtre. Différentes variantes colorées sont également connues sous le nom d'allomélanines et se trouvent dans les bactéries, les champignons et les plantes.

Anatomie et structure

Dans la peau humaine et dans les cheveux humains, les mélanines sont présentes sous forme de formes mixtes d'eumélanines et de phéomélanines. Les proportions des deux sous-groupes ainsi que d'autres facteurs déterminent le type de peau de la personne. Les personnes aux cheveux rouge vif, à la peau claire et aux taches de rousseur, par exemple, ont une teneur particulièrement élevée en phéomélanines. En revanche, les eumélanines prédominent dans les cheveux noirs et la peau foncée. L'eumélanine est produite par l'oxydation de l'acide aminé tyrosine.

Ces mélanines sont donc des dérivés de la même voie de synthèse que traverse le précurseur de la dopamine L-Dopa. La phaeomélanine, en revanche, contient du soufre. Les allomélanines présentes dans les plantes et les microorganismes sont obtenues à partir d'hydroxylbenzènes. Dans la plupart des cas, les mélanines sont liées aux protéines ou au moins liées aux lipides.

Fonction et tâches

Selon la médecine actuelle, les mélanines servent principalement à protéger contre les rayons UV. Cette hypothèse est basée sur l'observation que les personnes à la peau foncée sont beaucoup moins susceptibles de développer un mélanome malin et donc un cancer de la peau noire. En plus de l'hormone stimulante, le rayonnement solaire stimule également la production de mélanine dans les mélanocytes. Il a été prouvé que la mélanine peut agir comme un filtre UV.

L'énergie de rayonnement est transformée en simple chaleur lors d'une transformation interne. L'état électroniquement excité des molécules est transformé en états vibrationnels lors de la transformation interne. Environ 99% de l'énergie de rayonnement peut être rendue inoffensive de cette manière. La durée de vie de la molécule à l'état excité est raccourcie et les radicaux libres ne peuvent pas se former de cette manière. Étant donné que les rousses à la peau pâle courent un risque beaucoup plus élevé de cancer de la peau que les personnes pigmentées, la protection solaire est probablement moins efficace en raison de leur type de mélanine.

Les pigments sont produits dans le réticulum endoplasmique rugueux des mélanocytes. L'acide aminé tyrosinase est stocké dans l'appareil de Golgi des mélanocytes et resserré dans des vésicules. La tyrosine migre dans ces vésicules et un processus de maturation commence. À l'aide d'une protéine, la tyrosinase devient DOPA et enfin mélanine. Un mélanosome mature migre dans les dendrites des mélanocytes et est libéré dans les cinq à huit cellules environnantes. Ce processus est activé par le rayonnement UV ou l'hormone MSH.

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Maladies

L'hyperpigmentation est une surpigmentation de la peau. Dans cette maladie, des quantités excessives de pigment s'accumulent dans l'épiderme. Soit seules certaines parties de la peau sont touchées, soit le corps entier. Les colorants stockés peuvent être soit les propres colorants du corps, soit des pigments exogènes. Des dépôts exogènes se produisent, par exemple, avec les dépôts de carbone des tatouages. Une forme particulière d'hyperpigmentation est la forme post-inflammatoire.

Les mélanocytes ne sont pas activés par la lumière du soleil, mais plutôt par des enzymes dans le cadre d'une inflammation locale. Le contraire de l'hyperpigmentation est appelé hypopigmentation. La formation du pigment mélanine est perturbée dans le cadre de nombreuses hypopigmentations. Dans l'albinisme, par exemple, des perturbations dans la biosynthèse de la mélanine se produisent. Un produit intermédiaire de la biosynthèse de la mélanine perd sa fonctionnalité et la conversion en mélanine est perturbée. L'hyperpigmentation congénitale, en revanche, est connue comme une tache de naissance. Les marques de naissance peuvent apparaître bien définies ou irrégulières. Avec des taches de naissance clairement définies, il n'y a généralement aucun risque de dégénérescence. Les taches de naissance diffuses ou de couleur extrêmement sombre, en revanche, ont tendance à dégénérer.

Ils peuvent évoluer vers un mélanome, qui est un cancer de la peau noire, avec le temps. Le cancer de la peau noire est une tumeur maligne des mélanocytes qui propage des métastases à travers le système lymphatique et le système sanguin. Dans plus de la moitié des cas, un mélanome se développe à partir d'un naevus irrégulier. Les mélanomes malins ne se produisent pas seulement sur la peau. De telles structures peuvent également se développer dans les muqueuses des organes internes ou sur la conjonctive.

Ces mélanomes muqueux sont cependant beaucoup moins fréquents que les mélanomes cutanés. Les personnes à la peau claire courent un risque beaucoup plus grand de développer un mélanome sur leur peau car elles ne disposent pas de filtre UV. En revanche, les personnes pigmentées développent souvent des mélanomes muqueux parce que leurs muqueuses et leur conjonctive ne sont pas pigmentées et donc non protégées contre les UV.