Melanine is een pigment dat onder andere verantwoordelijk is voor de kleur van onze huid, haar of irissen van de ogen en beschermt tegen schadelijke UV-straling. Maar waarom hebben sommige mensen meer melanine en anderen minder? Wat zijn andere functies van melanine en zijn er ziekten waarbij deze pigmenten abnormaal zijn?
Inhoudsopgave
- Melanine: soorten
- Melanine: productie
- Melanine: factoren die de productie ervan reguleren
- Melanine: waar kunnen we het vinden?
- Melanine: menselijke functies
- Melanine: functies in andere soorten
- Melanine: ziekten die verband houden met abnormale hoeveelheden melanine
Melanine is een pigment dat verantwoordelijk is voor de kleur van onze huid, haar en de irissen van onze ogen. De naam van de kleurstoffen in deze groep komt van het Griekse woord "melasse"wat kan worden vertaald als donker of bruin.
Melanines komen voor bij mensen, maar ook bij andere zoogdieren en andere dieren, maar ook bij ongewervelde dieren of zelfs in verschillende micro-organismen. In elk van de genoemde organismen hebben de pigmenten uit deze groep een andere functie, maar één ding kan zeker worden gezegd: het zijn stoffen met extreem belangrijke functies.
Melanine: soorten
Bij mensen zijn er drie verschillende pigmenten die tot de groep melanines behoren. Zij zijn:
- eumelanine: het heeft een zwartbruine kleur en we hebben het meeste in het lichaam,
- Pheomelanine: een geelachtig rode kleurstof,
- neuromelanine: deze vorm van natuurlijk pigment komt voor in het zenuwstelsel - het komt onder andere voor in de zogenaamde een blauwachtige vlek of zwarte substantie - het wordt geproduceerd door zenuwcellen en momenteel is de functie ervan nog niet helemaal duidelijk.
Melanine: productie
Melanine wordt in het menselijk lichaam geproduceerd door speciale cellen die melanocyten worden genoemd. Ze zijn voornamelijk aanwezig in de basale laag van de epidermis.
Het door melanocyten geproduceerde pigment wordt opgehoopt in speciale blaasjes die melanosomen worden genoemd. Na verloop van tijd worden deze blaasjes naar de hogere huidlagen getransporteerd en bereiken ze uiteindelijk het gebied van keratonocyten - daar wordt tenslotte het pigment ingezet, dat nu zijn beschermende functies kan uitoefenen.
Melanine zelf wordt geproduceerd in een cyclus van complexe veranderingen, waarvan het uitgangssubstraat het aminozuur tyrosine is. Het belangrijkste enzym dat bij deze transformaties betrokken is, bekend als melanogenese, is tyrosinase.
Melanine: factoren die de productie ervan reguleren
Bepaalde factoren kunnen het melanogenese-proces stimuleren en andere remmen. De aanmaak van melanine wordt gestimuleerd door UV-straling - daarom krijgt onze huid tijdens het zonnebaden in het zomerseizoen een bruinachtige tint (zo geliefd bij sommigen).
Andere stoffen die de melanogenese kunnen verhogen, zijn onder meer alfa-melanotroop hormoon (alfa-MSH) en adrenocorticotropine (ACTH).
Factoren die de productie van natuurlijke pigmenten kunnen afremmen, zijn onder meer verschillende interleukines. Vitaminen, zoals vitamine A of vitamine B, evenals mineralen, zoals calcium of ijzer, hebben ook invloed op het proces van melaninevorming.
Melanine: waar kunnen we het vinden?
Het hangt van melanine af dat sommigen van ons een heel lichte huidskleur hebben, terwijl anderen een uitzonderlijk donkere huidskleur hebben. De kleur van de menselijke huid wordt beïnvloed door de hoeveelheid melanine die erin zit - zwarte mensen hebben er het meeste van, mensen met een lichte huid hebben veel minder van dit pigment.
De uiteindelijke huidskleur wordt echter niet alleen beïnvloed door de hoeveelheid kleurstof, maar ook door de verhouding van de hoeveelheid donkerder eumelanine tot het veel lichtere pheomelanine.
Haar is hetzelfde als in het geval van huid. Als ze grote hoeveelheden pigment bevatten - vooral eumelanine - hebben ze een donkere kleur. Wanneer het haar van een bepaalde persoon wordt gedomineerd door phaeomelanine, is het mogelijk dat hij of zij roodachtige of blonde lokken op zijn hoofd heeft.
Melanine is echter ook te vinden in andere lichaamsstructuren. Er is al gezegd dat een van zijn typen - neuromelanine - aanwezig is in het centrale zenuwstelsel. De kleurstof is echter ook te vinden in:
- oogbol (het is melanine dat verantwoordelijk is voor de kleur van onze irissen - donkere irissen zijn die met veel melanine, mensen met blauwe of groene ogen hebben veel minder van dit pigment)
- bijnieren (melanines zijn aanwezig in de reticulaire laag van deze organen)
- binnenoor structuren
Aanbevolen artikel:
Oogkleur - statistieken, overerving, oogkleurentabellenMelanine: menselijke functies
Voor veel mensen is de kleur van haar of huid buitengewoon belangrijk, maar het beïnvloeden van de kleur hiervan is niet de primaire taak van melanine. Deze kleurstof is voornamelijk bedoeld om de menselijke huid te beschermen.
Helaas is de UV-straling die de zonnestralen bereikt niet gezond voor onze cellen - het kan onder andere veroorzaken DNA-schade die, in het ergste geval, kan leiden tot tumorontwikkeling.Hier komt de essentiële functie van melanine om de hoek kijken: het pigment heeft vooral een beschermend effect tegen UV-straling.
De bovengenoemde functie van melanine is mogelijk vanwege het feit dat het pigment het vermogen heeft om ultraviolette straling zowel te absorberen als te verstrooien.
Bovendien kan de energie die door melanine wordt opgenomen, door het worden omgezet in een andere, wat veel minder schadelijk is voor het menselijk lichaam - we hebben het over thermische energie.
Op dit punt kan het begrijpelijk worden waarom mensen die in de buurt van de evenaar wonen een veel donkerdere huidskleur hebben dan de burgers van ons land.
In delen van de wereld zoals Afrika is de blootstelling aan zonnestraling veel groter dan bijvoorbeeld in Polen.
Om deze reden hebben de bewoners van de equatoriale zone een veel donkerdere huid - de grote hoeveelheden melanine die erin aanwezig zijn, zijn eenvoudigweg bedoeld om hen te beschermen tegen verhoogde blootstelling aan UV-straling.
Melanine werkt in op zowel de huid als de ogen. De kleurstof beschermt de tere structuren van het oog tegen blootstelling aan ultraviolette straling.
Hoe meer melanine, hoe kleiner het risico dat uv-straling ons schaadt - dit is de reden waarom mensen met heldere ogen een verhoogd risico lopen op het ontwikkelen van verschillende oogziekten die verband houden met zonnestraling.
De hierboven genoemde functies van melanine kunnen ongetwijfeld al als buitengewoon belangrijk worden beschouwd.
In feite hebben kleurstoffen uit deze groep waarschijnlijk andere, ook waardevolle functies.
Het is mogelijk dat ze in staat zijn verschillende zware metalen te binden en zo te neutraliseren. Deze afhankelijkheden zijn echter nog niet voldoende onderzocht, onder meer is dat bij patiënten met de ziekte van Parkinson - waarbij neuromelanine mogelijk uitgeput is in het centrale zenuwstelsel - er verhoogde ijzerafzettingen in het hersenweefsel kunnen optreden.
Melanine: functies in andere soorten
De gunstige eigenschappen van melanine kunnen niet alleen door mensen worden gewaardeerd, maar ook door andere organismen. Bij vogels zijn veren met grote hoeveelheden melanine bijvoorbeeld veel duurzamer dan veren met minder pigmenten.
Melanine wordt ook gebruikt door verschillende schimmelspecifieke, radiotrofe genaamd, gebruiken een kleurstof om warmte te absorberen, waardoor ze de energie kunnen verzamelen die nodig is voor levensprocessen.
Sommige micro-organismen kunnen ook melanine gebruiken, wat helaas niet gunstig is voor de mens. Bij ziekteverwekkers kan melanine een factor zijn waardoor ze het immuunsysteem van de gastheer misleiden en dus niet worden geëlimineerd.
Andere ziekteverwekkers kunnen dankzij melanine meer resistent zijn tegen medicijnen, of ze nu antischimmel- of antibacterieel zijn.
Melanine: ziekten die verband houden met abnormale hoeveelheden melanine
Het is waarschijnlijk niet nodig om iemand ervan te overtuigen dat de rol van melanine buitengewoon belangrijk is. Er kunnen echter enkele gezondheidsproblemen in verband worden gebracht met deze kleurstof - ze kunnen het gevolg zijn van zowel de onvoldoende hoeveelheid melanine in het lichaam als het teveel ervan.
De aandoening waarbij een patiënt abnormaal kleine hoeveelheden melanine heeft, vooral in de huid of het haar, staat bekend als albinisme (albinisme).
Er wordt onderscheid gemaakt tussen aangeboren vitiligo, een genetische ziekte die het gevolg is van enzymatische stoornissen in eiwitten die betrokken zijn bij melanogenese. Vitiligo kan echter ook worden verworven en gaat dan meestal gepaard met schade aan de pigmentproducerende cellen, de melanocyten.
Er kunnen echter ook verschillende verschijnselen optreden in verband met een teveel aan melanine.
Als voorbeelden kunnen hier verschillende soorten huidlaesies worden genoemd - de aanwezigheid van sproeten op de huid wordt bijvoorbeeld geassocieerd met het verschijnen van gebieden waar verhoogde hoeveelheden melanine aanwezig zijn.
Linzenvlekken of koffiemelkachtige vlekken, evenals sommige gepigmenteerde naevi, verschijnen ook als gevolg van de lokale ophoping van verhoogde hoeveelheden melanine.
Huidkanker is nog een ander probleem dat indirect verband houdt met melanine. De gevaarlijkste daarvan - kwaadaardig melanoom - is afkomstig van melanineproducerende cellen - melanocyten.
Aanbevolen artikel:
HETEROCHROMIA, d.w.z. de verschillende gekleurde irissen van het oogBronnen:
- Materiaal van de Encyclopaedia Britannica, onlinetoegang: https://www.britannica.com/science/melanin
- "Huidziekten en seksueel overdraagbare aandoeningen", S. Jabłońska, S. Majewski, Wyd. Medische PZWL, Warschau 2010
- Rzepka Z. et al., Van tyrosine tot melanine: signaleringsroutes en factoren die melanogenese reguleren, Postepy Hig Med Dosw (online), 2016; 70: 695-708
- Rok J. et al., Melanine - van de melanocyt naar de keratinocyt, of hoe melanine in de huid wordt getransporteerd, Ann. Acad. Med. Siles. 2012, 66, 1, 60-66
