Melanineproductie

De Melanineproductie, die ontstaat via gespecialiseerde basale cellen in de epidermis, de melanocyten, dienen voornamelijk om de huid en de celkernen van de huidcellen te beschermen tegen de schadelijke UV-component in zonlicht. De melanocyten zijn in staat om het huidpigment melanine te synthetiseren uit het niet-essentiële proteïnogene aminozuur L-tyrosine. Ten tweede beïnvloedt de individuele samenstelling van de melanines de haar- en oogkleur.

Wat is de productie van melanine?

De biokatalytische synthese van melanine door melanocyten wordt melanineproductie genoemd. De melanocyten bevinden zich direct op het basaalmembraan, de onderste laag van de bovenhuid (epidermis) en voorzien de keratinocyten van het pigment melanine, waarbij één melanocyte via celextensies (dendrieten) meerdere keratinocyten tegelijk aanlevert.

De keratinocyten migreren geleidelijk van het basismembraan naar de bovenste laag van de huid in de loop van hun 28-daagse levenscyclus, waar ze worden geëxfolieerd als kleine hoornachtige bloedplaatjes.

De melanineproductie van melanocyten wordt voornamelijk gecontroleerd door invallend UVB-licht. Bij mensen bestaat melanine uit een gemengde vorm van bruinachtige tot zwartachtige eumelanines, die worden gesynthetiseerd uit het niet-essentiële proteïnogene aminozuur L-tyrosine en levodopa, en uit geelachtige tot roodachtige zwavelhoudende phaeomelanines. De melanocyten synthetiseren en "slaan" de gevormde melanine op in kleine blaasjes, de melanosomen. De overdracht van de kleurpigmenten naar de keratinocyten vindt plaats met behulp van de melanosomen. De samenstelling van de geproduceerde melanines, d.w.z. de mengverhouding tussen eumelanines en feomelanines, is grotendeels genetisch bepaald.

Functie en taak

De belangrijkste taak van de melanineproductie in de epidermis is het beschermen van de bovenste huidlaag, de epidermis of epidermis, tegen schade veroorzaakt door overmatige UV-straling. De hoofdtaak en functie wordt overgenomen door de melanocyten; ze synthetiseren niet alleen de kleurpigmenten, maar brengen deze ook over naar de keratinocyten, waar de melanine de celkern beschermt en ook de andere organellen beschermt tegen de schadelijke UV-component van zonlicht.

De met melanine verrijkte keratinocyten laten de huid donkerder en bruiner lijken. Het duurt enkele weken voordat de huid volledig "gebruind" is, omdat de melanocyten alleen de onderste lagen van de keratinocyten van melanine kunnen voorzien en de laagste keratinocyten pas na 28 dagen op het huidoppervlak "arriveren".

Het is zeer waarschijnlijk dat de UV-bescherming bij roodharige en lichtblonde mensen met een bijzonder licht huidtype, wiens melanines een hoog aandeel aan feomelanines bevatten, minder UV-bescherming hebben dan donkere mensen met donkerbruin of zwart haar.

Het directe voordeel van de melanineproductie voor mensen ligt in het feit dat de melanine een eerste fotobescherming biedt onmiddellijk na sterke UV-straling door de aangeslagen moleculen in warmte om te zetten. De fotobescherming op korte termijn voorkomt de ontwikkeling van vrije radicalen en zogenaamde reactieve zuurstofsoorten.

Een andere snel effectieve bescherming wordt gecreëerd door de onmiddellijke pigmentatie na UV-straling. In dit geval hebben de melanocyten de huidcellen al voorzien van voorlopers van melanine, dat door UV-straling wordt omgezet in melanine, d.w.z. het hoeft niet opnieuw te worden gesynthetiseerd. Deze bescherming is echter slechts in geringe mate effectief en omkeerbaar. De op deze manier gebruinde huid verliest na enkele dagen zijn kleur weer als er geen UV-straling meer is. Langere en sterkere bescherming is het resultaat van consistente pigmentatie van de opperhuid wanneer deze bijna dagelijks wordt blootgesteld aan UV-straling.

Ziekten en aandoeningen

De meest voorkomende ziekten en klachten in verband met de melanineproductie zijn een over- of onderfunctionering van de melanocyten, die kan worden veroorzaakt door een te groot of te laag aantal melanocyten of door een storing in de melaninesynthese. Over- en onderfunctie zijn meestal merkbaar in de vorm van pigmentatiestoornissen op de huid, die optreden als gevolg van erfelijke genetische defecten of zijn verworven door externe invloeden.

Een zeer zeldzame en complete mislukking van de melanineproductie is wat bekend staat als albinisme, dat zich manifesteert in een extreem witte huid, die zeer gevoelig is voor UV-stralen, evenals wit haar en een lichtgrijze oogkleur.

Een bekende pigmentstoornis die voornamelijk in de ledematen, het gezicht en de geslachtsdelen voorkomt, is vitiligo, dat gewoonlijk begint in de kindertijd en geleidelijk vordert in de loop van het leven. De eigenaardigheid is merkbaar door onregelmatige witte vlekken op de huid. Het is waarschijnlijk een auto-immuunziekte waarbij de melanocyten in bepaalde huidgebieden worden vernietigd.

Bekende hyperpigmentatie zijn levervlekken, sproeten en ouderdomsvlekken. Alle drie soorten pigmentstoornissen zijn meestal onschadelijk en hebben alleen cosmetische effecten. Het optreden van lokaal beperkte hyperpigmentatie is afhankelijk van vele factoren, zoals genetische aanleg en UV-blootstelling. Ouderdomsvlekken die verschijnen vanaf de leeftijd van ongeveer 40 jaar kunnen ook worden gepromoot als bijwerking van bepaalde medicijnen, overmatig alcoholgebruik en het roken van sigaretten. De pigmentstoornissen die moedervlekken of moedervlekken worden genoemd, zijn gebaseerd op aangeboren aandoeningen of aandoeningen die zijn ontstaan ​​door stress op de huid.

Kwaadaardige melanomen zijn minder onschadelijk; het zijn kwaadaardige tumoren die ontstaan ​​uit gedegenereerde melanocyten en de neiging hebben zich eerder naar het lymfestelsel te verspreiden. Melanomen kunnen zich ontwikkelen door veranderde moedervlekken of moedervlekken, maar kunnen zich ook ontwikkelen in volledig onopvallende delen van de huid. Een ander type tumor is het basalioom, dat zich kan vormen op de basale cellen van de epidermis. Basaliomen zijn minder vatbaar voor verspreiding, waardoor ze gemakkelijker te behandelen zijn en daarom worden geclassificeerd als semi-kwaadaardige tumoren.