Меланін (від грецького melas, melanos - темний, чорний) - темнокоричневий або чорний пігмент, що міститься у волоссі, шкірі, а також в судинній (в т.ч. в райдужці) і сітчастій оболонках ока. Меланін міститься не тільки в шкірі та волоссі людини, але і у внутрішніх органах, включаючи substantia nigra мозку. При порушенні синтезу меланіну в організмі виникає цілий ряд захворювань, наприклад: вітіліго, фенілкетонурія, хвороби Паркінсона, Аддісона та інші. Відзначено незвично висока сприйнятливість альбіносів (у них відсутній меланін) до хвороб.
Метаболізм меланіну Меланін утворюється шляхом полімеризації продуктів окислення тирозину в спеціалізованих відросчатих клітинах епідермісу - меланоцитах. Гранули, заповнені меланіном, - меланосоми - транспортуються по відростках меланоцитів і передаються кератиноцитам. У кератиноцитах меланін функціонує подібно фільтру з нейтральної оптичної щільністю і поглинає ультрафіолетове випромінювання. Під дією сонячного випромінювання синтез меланіну збільшується, і з'являється засмага. Це відбувається за рахунок активації тирозинази в меланоцитах, що в свою чергу обумовлено вивільненням ейкозаноїдів та ендотеліну-1. Від ефективності роботи цього механізму залежить стійкість шкіри до дії сонячного випромінювання. Меланіни - аморфні пігменти темно-коричневого і чорного кольору, що містяться в нормі у волоссі, шкірі, пір'ї і сітківці ока в хребетних, а також в рослинах, у комах і деяких морських безхребетних.
У тварин меланін зосереджується в спеціальних клітках - меланофорах. Посилення освіти і відкладення меланіну в шкірі відбувається під впливом опромінення сонячними та ультрафіолетовими променями, що обумовлює появу засмаги і веснянок. Меланін містить у своєму складі вуглець, азот і водень в співвідношенні приблизно 1:5:5, а також у ряді випадків сірку (від 2 до 12%). Меланін не розчиняється у воді, кислотах, органічних розчинниках і т.д. Але меланін волосся легко розчиняється в лугах і випадає в осад при підкисленні розчинів. Варіювання кольору шкіри визначається присутністю в епідермісі спеціалізованих клітинних органел - меланосом. Надлишкове накопичення в організмі пігменту меланіну обумовлює меланоз. Меланоз може спостерігатися в органах, де меланін відкладається в нормі (шкіра, очей, мозкові оболонки) і в органах і тканинах, де в нормі цей пігмент не зустрічається (слизові оболонки, кишечник, стравохід). Процес утворення меланіну у людини і тварин пов'язаний з діяльністю ендокринних залоз.
При ряді гормональних розладів (Аддісона хвороба, хронічний гіпертиреоїдизм, гипопитуитаризм і т.д.), а також при вагітності спостерігаються порушення пігментації шкіри, волосся і т.д. Встановлено, що утворення меланііна контролюється головним чином гормонами гіпофіза (альфа і бета-меланоцітостімулірующіе гормони), а також щитовидною залозою, стероїдними і статевими гормонами. Механізм гормонального контролю не з'ясований. Мабуть, основна роль належить меланінстімулірующім гормонам, активність яких може стимулюватися іншими гормонами (прогестероном) або придушуватися (адреналіном або норадреналіном).
Види меланінів Еумеланіни (Eumelanin) Феомеланін (Pheomelanin) Нейромеланіни (Neuromelanin).
Функції меланіну Далеко не кожен меланін здатний чинити який-небудь фізіологічний вплив на організм тварин і людини. Потужні захисні бар'єри (шкірний, бар'єр шлунково-кишкового тракту та ін) не пропускають те, що за структурою є чужим. Такий меланін проходить як баластні речовини. Меланін ссавців, людини і ряду мікроорганізмів, у тому числі і Nadsoniella nigra, називається «еумеланіном» або ДОФА-меланіном. ДОФА-меланіни - єдині пігменти, які синтезуються і широко використовуються в організмі ссавців і людини. Далі мова піде про них.
Особливі властивості ДОФА-меланінів, які роблять їх схожими на молекулярні сита і іонообмінні смоли, антиоксидантні та напівпровідникові властивості дозволяють успішно використовувати меланіни в медицині, фармакології та інших галузях. Будова меланіну складне, це не окрема речовина, а аморфна суміш полімерних сполук.
Класична структура меланіну - це довголанцюгових полімер. Молекули меланіну «липкі». Бактерії і грибки «приклеюються» до них, і це зупиняє їх від розповсюдження по організму. У літературі зустрічаються згадки про те, що меланіни, синтезуються в організмі людини, беруть участь у ліквідації будь-якого стресового впливу, що порушує клітинне рівновагу, і є складовою частиною імунної системи організму. Меланін дезактивує вільні радикали, що виникають після опромінення організму ультрафіолетом та іонізуючим випромінюванням, а також в результаті деяких ферментативних процесів і реакцій аутоокісленія. Каталізує багато біохімічні процеси. Володіє іонообмінними властивостями.
Розчинні форми меланіну можуть виконувати транспортну функцію, так як безперешкодно долають навіть гематоенцефалічний бар'єр (бар'єр, який захищає головний мозок). Меланін захищає організм від злоякісного переродження клітин, нейтралізуючи канцерогенну вплив: УФ-променів і іонізуючої радіації, зменшуючи накопичення радіонуклідів в організмі; знижує метаболічну активність хімічних канцерогенів. ДОФА-меланін Nadsoniella nigra в умовах комбінованої дії тотального гамма-випромінювання і стресу проявляє потужний адаптогенний ефект, будучи дуже сильним антиоксидантом. Виявлено, що цей меланін істотно зменшує дистрофічно-деструктивні зміни в печінці, гіпоталамусі, щитовидній залозі та надниркових залозах.
|