الميلانين هو صبغة مسؤولة ، من بين أمور أخرى ، عن لون بشرتنا أو شعرنا أو قزحية العين وتحمي من الأشعة فوق البنفسجية الضارة. ولكن لماذا بعض الناس لديهم كمية أكبر من الميلانين والبعض الآخر أقل؟ ما هي الوظائف الأخرى للميلانين ، وهل هناك أي أمراض تكون فيها هذه الصبغات غير طبيعية؟
جدول المحتويات
- الميلانين: الأنواع
- الميلانين: الإنتاج
- الميلانين: العوامل التي تنظم إنتاجه
- الميلانين: أين يمكن أن نجده؟
- الميلانين: وظائف الإنسان
- الميلانين: وظائف في الأنواع الأخرى
- الميلانين: الأمراض المرتبطة بكميات غير طبيعية من الميلانين
الميلانين هو صبغة مسؤولة عن لون بشرتنا وشعرنا وقزحية العين. يأتي اسم الأصباغ من هذه المجموعة من الكلمة اليونانية "دبس السكر"والتي يمكن ترجمتها إلى اللون الداكن أو البني.
تم العثور على الميلانين في البشر ، ولكن أيضًا في الثدييات والحيوانات الأخرى ، وكذلك في اللافقاريات أو حتى في الكائنات الحية الدقيقة المختلفة. في كل من الكائنات الحية المذكورة ، تتمتع الأصباغ من هذه المجموعة بوظيفة مختلفة ، ولكن يمكن قول شيء واحد مؤكد: إنها مواد لها وظائف بالغة الأهمية.
الميلانين: الأنواع
في البشر ، هناك ثلاثة أصباغ مختلفة تنتمي إلى مجموعة الميلانين. هم انهم:
- السيلانين: لونه أسود-بني ولدينا أكثره في الجسم ،
- فيوميلانين: صبغة حمراء صفراء ،
- نيوروميلانين: يحدث هذا الشكل من الصبغة الطبيعية داخل الجهاز العصبي - ويمكن العثور عليه من بين أمور أخرى في ما يسمى ب بقعة مزرقة أو مادة سوداء - تنتجها الخلايا العصبية ولا تزال وظيفتها غير واضحة تمامًا حاليًا.
الميلانين: الإنتاج
ينتج الميلانين في جسم الإنسان عن طريق خلايا خاصة تسمى الخلايا الصباغية. هم موجودون في المقام الأول في الطبقة القاعدية من البشرة.
تتراكم الصبغة التي تنتجها الخلايا الصباغية في حويصلات خاصة تسمى الميلانوسومات. بمرور الوقت ، تنتقل هذه الحويصلات إلى الطبقات العليا من الجلد ، لتصل في النهاية إلى منطقة الخلايا الكيراتونية - هناك ، أخيرًا ، ينتشر الصباغ ، والذي يمكنه من ذلك الحين أداء وظائفه الوقائية.
يتم إنتاج الميلانين نفسه في دورة من التغييرات المعقدة ، ركيزة البداية منها هي الحمض الأميني التيروزين. الإنزيم الرئيسي المتورط في هذه التحولات ، والمعروف باسم تكون الميلانين ، هو التيروزيناز.
الميلانين: العوامل التي تنظم إنتاجه
قد تحفز بعض العوامل عملية تكون الميلانين والبعض الآخر يمنعها. يتم تحفيز إنتاج الميلانين بواسطة الأشعة فوق البنفسجية - وهذا هو السبب في أننا عندما نستحم في فصل الصيف ، تأخذ بشرتنا ظلًا بنيًا (يرغب البعض كثيرًا).
تشمل المواد الأخرى التي قد تزيد من تكون الميلانين هرمون ألفا ميلانو (alpha-MSH) و adrenocorticotropin (ACTH).
من بين العوامل التي قد تمنع إنتاج الأصباغ الطبيعية ، من بين أمور أخرى ، مختلف الانترلوكينات. الفيتامينات ، مثل فيتامين أ أو فيتامين ب ، وكذلك المعادن ، مثل الكالسيوم أو الحديد ، لها أيضًا تأثير على عملية تكوين الميلانين.
الميلانين: أين يمكن أن نجده؟
يعتمد الأمر على الميلانين في أن يكون لدى البعض منا بشرة نزيهة للغاية ، بينما يتمتع البعض الآخر بشرة داكنة بشكل استثنائي. يتأثر لون بشرة الإنسان بكمية الميلانين الموجودة فيه - فالسود لديهم معظمه ، والأشخاص ذوو البشرة الفاتحة لديهم نسبة أقل بكثير من هذا الصباغ.
ومع ذلك ، يتأثر لون الجلد النهائي ليس فقط بكمية الصبغة ، ولكن أيضًا بنسبة كمية الأوميلانين الأغمق إلى الفيوميلانين الأخف بكثير.
علاقة مماثلة كما في حالة الجلد تتعلق بالشعر. في الحالات التي تحتوي فيها على كميات كبيرة من الصبغة - وخاصة الإيوميلانين - يكون لها لون غامق. بعد ذلك ، عندما يهيمن الفايوميلانين على شعر شخص ما ، فمن الممكن أن يكون لديه خيوط حمراء أو شقراء على رأسه.
ومع ذلك ، يمكن أيضًا العثور على الميلانين في هياكل أخرى من الجسم. لقد سبق ذكر أن أحد أنواعه - نيوروميلانين - موجود في الجهاز العصبي المركزي. ومع ذلك ، يمكن العثور على الصبغة أيضًا في:
- مقلة العين (الميلانين هو المسؤول عن لون قزحية العين - القزحية الداكنة هي تلك التي تحتوي على الكثير من الميلانين ، والأشخاص ذوو العيون الزرقاء أو الخضراء لديهم القليل من هذا الصباغ)
- الغدد الكظرية (الميلانين موجود في الطبقة الشبكية لهذه الأعضاء)
- هياكل الأذن الداخلية
مقال موصى به:
لون العين - الإحصائيات ، الميراث ، جداول ألوان العينالميلانين: وظائف الإنسان
بالنسبة للعديد من الأشخاص ، يعتبر لون الشعر أو الجلد مهمًا للغاية ، لكن التأثير على لونهما ليس المهمة الأساسية للميلانين. تهدف هذه الصبغة في المقام الأول إلى حماية جلد الإنسان.
لسوء الحظ ، فإن الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى أشعة الشمس ليست صحية لخلايانا - يمكنها ، من بين أمور أخرى ، التسبب في تلف الحمض النووي والذي ، في أسوأ الحالات ، يمكن أن يؤدي إلى تطور السرطان.هذا هو المكان الذي تلعب فيه الوظيفة الأساسية للميلانين - هذا الصباغ يمارس بشكل أساسي تأثير وقائي ضد الأشعة فوق البنفسجية.
وظيفة الميلانين المذكورة أعلاه ممكنة بسبب حقيقة أن الصباغ لديه القدرة على امتصاص ونشر الأشعة فوق البنفسجية.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تحويل الطاقة التي يمتصها الميلانين إلى طاقة أخرى أقل ضررًا لجسم الإنسان - نحن نتحدث عن الطاقة الحرارية.
في هذه المرحلة ، قد يصبح من المفهوم لماذا يكون لدى الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من خط الاستواء بشرة أغمق بكثير من مواطني بلدنا.
في مناطق من العالم مثل إفريقيا ، يكون التعرض للإشعاع الشمسي أكبر بكثير مما هو عليه ، على سبيل المثال ، في بولندا.
لهذا السبب ، فإن سكان المنطقة الاستوائية لديهم بشرة أغمق كثيرًا - والكميات الكبيرة من الميلانين الموجودة فيها تهدف ببساطة إلى حمايتهم من زيادة التعرض للأشعة فوق البنفسجية.
يعمل الميلانين على الجلد والعينين. تحمي الصبغة الهياكل الحساسة للعين من التعرض للأشعة فوق البنفسجية.
كلما زاد الميلانين ، انخفض خطر تعرضنا للأشعة فوق البنفسجية - وهو ما يفسر سبب تعرض الأشخاص ذوي العيون الفاتحة لخطر الإصابة باضطرابات العين المختلفة المتعلقة بالإشعاع الشمسي.
بالفعل وظائف الميلانين المذكورة أعلاه ، يمكن بلا شك اعتبارها مهمة للغاية.
في الواقع ، ربما يكون للأصباغ من هذه المجموعة وظائف قيّمة أخرى.
من الممكن أن تكون قادرة على الربط وبالتالي تحييد المعادن الثقيلة المختلفة. هذه التبعيات لم يتم التحقيق فيها بشكل كافٍ ، ومع ذلك ، هو أنه في المرضى الذين يعانون من مرض باركنسون - حيث قد ينضب نوروميلانين في الجهاز العصبي المركزي - قد يكون هناك زيادة في ترسبات الحديد في أنسجة المخ.
الميلانين: وظائف في الأنواع الأخرى
يمكن تقدير الخصائص المفيدة للميلانين ليس فقط من قبل البشر ، ولكن أيضًا من قبل الكائنات الحية الأخرى. على سبيل المثال ، في الطيور ، الريش الذي يحتوي على كميات كبيرة من الميلانين يكون أكثر متانة من الريش الذي يحتوي على صبغات أقل.
يستخدم الميلانين أيضًا في أنواع مختلفة من الفطريات ، تسمى الفطريات الإشعاعية ، وتستخدم صبغة لامتصاص الحرارة ، مما يسمح لها بتجميع الطاقة اللازمة لعمليات الحياة.
يمكن لبعض الكائنات الحية الدقيقة أيضًا استخدام الميلانين ، وهو للأسف غير مفيد للبشر. في مسببات الأمراض ، قد يكون الميلانين عاملاً يخدع من خلاله الجهاز المناعي للمضيف وبالتالي لا يتم التخلص منه.
قد تكون مسببات الأمراض الأخرى ، بفضل الميلانين ، أكثر مقاومة للأدوية ، سواء كانت مضادة للفطريات أو للبكتيريا.
الميلانين: الأمراض المرتبطة بكميات غير طبيعية من الميلانين
ربما لا توجد حاجة لإقناع أي شخص بأن دور الميلانين مهم للغاية. ومع ذلك ، قد تترافق بعض المشاكل الصحية مع هذه الصبغة - فقد تنجم عن كل من كمية الميلانين غير الكافية في الجسم وفائضه.
تُعرف الحالة التي يكون فيها المريض لديه كميات صغيرة بشكل غير طبيعي من الميلانين ، خاصة في الجلد أو الشعر ، بالمهق (المهق).
يتميز البهاق الخلقي ، وهو مرض وراثي وينتج عن الاضطرابات الأنزيمية في البروتينات المشاركة في تكون الميلانين. ومع ذلك ، يمكن أيضًا اكتساب البهاق ، ثم يرتبط عادةً بتلف الخلايا الصباغية المنتجة للصباغ.
ومع ذلك ، قد تظهر أيضًا ظواهر مختلفة مرتبطة بزيادة الميلانين.
على سبيل المثال ، يمكن هنا إعطاء أنواع مختلفة من الآفات الجلدية - على سبيل المثال ، يرتبط وجود النمش على الجلد بظهور المناطق التي توجد فيها كميات متزايدة من الميلانين.
تظهر بقع العدس أو بقع حليب القهوة ، بالإضافة إلى بعض الوحمات المصطبغة ، بسبب التراكم المحلي لكميات متزايدة من الميلانين.
يعد سرطان الجلد مشكلة أخرى مرتبطة بشكل غير مباشر بالميلانين. أخطرها - وهو سرطان الجلد الخبيث - مشتق من الخلايا المنتجة للميلانين - الخلايا الصباغية.
مقال موصى به:
HETEROCHROMIA ، أي القزحية الملونة المختلفة للعينالمصادر:
- مواد Encyclopaedia Britannica ، الوصول عبر الإنترنت: https://www.britannica.com/science/melanin
- "الأمراض الجلدية والأمراض المنقولة جنسياً" ، S. Jabłońska ، S. Majewski ، Wyd. Medical PZWL ، وارسو 2010
- Rzepka Z. et al. ، من التيروزين إلى الميلانين: مسارات التأشير والعوامل التي تنظم تكوين الميلانين ، Postepy Hig Med Dosw (عبر الإنترنت) ، 2016 ؛ 70: 695-708
- Rok J. et al.، Melanin - من الخلايا الصباغية إلى الخلايا الكيراتينية ، أو كيف ينتقل الميلانين في الجلد ، آن. أكاد. ميد. سيلز. 2012 ، 66 ، 1 ، 60-66
