ה ייצור מלנין, המתרחשת דרך תאי בסיס ייחודיים באפידרמיס, המלנוציטים, משמשת בעיקר להגנה על העור ועל גרעיני התא של תאי העור מפני מרכיב ה- UV המזיק באור השמש. המלנוציטים מסוגלים לסנתז את פיגמנט העור מלנין מחומצת האמינו החלבונית הפרוגנונית L-טירוזין. שנית, ההרכב האישי של המלנינים משפיע על צבע השיער וצבע העיניים.
מהי ייצור מלנין?
ייצור המלנין, המתבצע על ידי תאי בסיס ייחודיים באפידרמיס, המלנוציטים, משמש בעיקר להגנה על העור ועל גרעיני התאים של תאי העור מפני מרכיב ה- UV המזיק באור השמש.הסינתזה הביו-קטליטית של מלנין על ידי מלנוציטים נקראת ייצור מלנין. המלנוציטים ממוקמים ישירות על קרום המרתף, השכבה התחתונה של האפידרמיס, ומספקים לקרטינוציטים את הפיגמנט מלנין, כאשר מלנוציט אחד מספק כמה קרטינוציטים בו זמנית באמצעות הרחבות תאים (דנדריטים).
הקרטינוציטים נודדים בהדרגה מממברנה המרתף לשכבה העליונה של העור במהלך מחזור חייהם, הנמשך כ- 28 יום, והם מוצפים שם כטסיות דם חרמניות זעירות.
ייצור המלנין של מלנוציטים נשלט בעיקר על ידי אור UVB מקרי. אצל בני אדם, המלנין מורכב מצורה מעורבת של אאומלנינים שחומים עד שחומים, המסונתזים מחומצת האמינו הפרוטאוגנית החיונית L-טירוזין ולבודופה, ומפאומלנינים צהבהבים עד אדמדמים. המלנוציטים מסנתזים ו"מאחסנים "את המלנין שנוצר בשלפוחית קטנה, המלנוזומים. העברת הפיגמנטים הצבעיים לקרטינוציטים מתבצעת בעזרת המלנומוזומים. הרכב המלנינים המיוצרים, כלומר יחס הערבוב בין אאומלנינים לפומלנינים, נקבע במידה רבה גנטית.
פונקציה ומשימה
המשימה העיקרית של ייצור המלנין באפידרמיס היא להגן על שכבת העור העליונה, האפידרמיס או האפידרמיס, מפני נזק שנגרם כתוצאה מקרינת UV מוגזמת. המשימה והתפקיד העיקרי משתלטים על ידי המלנוציטים, הם לא רק מסנתזים את הפיגמנטים הצבעיים, אלא גם מעבירים אותם לקרטינוציטים, שם המלנין מגן על גרעין התא וגם מגן על שאר האברונים מפני מרכיב ה- UV המזיק לאור השמש.
הקרטינוציטים המועשרים במלנין גורמים לעור להיראות כהה ושחום יותר. נדרשים מספר שבועות עד שהעור "שזוף" לחלוטין מכיוון שהמלנוציטים יכולים אי פעם לספק לשכבות הנמוכות ביותר של הקרטינוציטים מלנין והקרטינוציטים הנמוכים רק "מגיעים" לאחר 28 יום על פני העור.
סביר להניח כי להגנת ה- UV בקרב אנשים עם שיער אדמדם וקלונדיני בהיר עם סוג עור בהיר במיוחד, שמלנינים שלהם מכילים שיעור גבוה של פומלנינים, יש פחות הגנת UV לעומת אנשים כהי עור עם שיער חום כהה או שחור.
היתרון המיידי של ייצור המלנין לבני אדם טמון בעובדה שהמלנין מספק הגנה ראשונית מצילום מייד לאחר קרינת UV חזקה על ידי הסבת המולקולות הנרגשות לחום. הגנת הצילום לטווח הקצר מונעת מהתפתחות רדיקלים חופשיים ומכונות חמצן תגוביות.
הגנה יעילה נוספת במהירות נוצרת על ידי הפיגמנטציה המיידית לאחר קרינת UV. במקרה זה, המלנוציטים כבר סיפקו לתאי העור מקדימים של מלנין, שהומר למלנין על ידי קרינת UV, כלומר הוא לא צריך להיות מסונתז חדש. עם זאת, הגנה זו היא מעט יעילה והפוכה. עור שזוף בדרך זו מאבד את צבעו שוב לאחר מספר ימים אם אין יותר קרינת UV. הגנה לטווח רחוק וחזק יותר נובעת מפיגמנטציה עקבית של האפידרמיס כאשר היא חשופה לקרינת UV כמעט מדי יום.
מחלות ומחלות
המחלות והתלונות הנפוצות ביותר בקשר לייצור מלנין הם תפקוד יתר או תת-תפקודי של המלנוציטים, שיכולים להיגרם על ידי מספר גדול מדי או נמוך מדי של מלנוציטים או על ידי תקלה בסינתזת המלנין. יתר ותפקוד יתר מורגשים בדרך כלל בצורה של הפרעות פיגמנטציה על העור, המופיעות כתוצאה מפגמים גנטיים בירושה או שנרכשו באמצעות השפעות חיצוניות.
כישלון נדיר ושלם מאוד בייצור המלנין הוא מה שמכונה לבקנות, המתבטא בעור לבן במיוחד, הרגיש מאוד לקרני UV, כמו גם שיער לבן וצבע עיניים אפור בהיר.
הפרעת פיגמנט ידועה המופיעה בעיקר בגפיים, בפנים ובאיברי המין היא ויטיליגו, המתחיל בדרך כלל בילדות ומתקדם בהדרגה במהלך החיים. המוזרות מורגשת דרך כתמים לבנים לא סדירים על העור. ככל הנראה מדובר במחלה אוטואימונית שבמהלכה נהרסות המלנוציטים באזורי עור מסוימים.
היפר-פיגמנטציה ידועה הם כתמי כבד, נמשים וכתמי גיל. כל שלושת הסוגים של הפרעת הפיגמנט בדרך כלל אינם מזיקים ויש להם רק השפעות קוסמטיות. התרחשות ההיפר-פיגמנטציה מוגבלת מקומית תלויה בגורמים רבים כמו נטייה גנטית וחשיפה ל- UV. ניתן לקדם כתמי גיל המופיעים מגיל 40 לערך כתופעת לוואי של תרופות מסוימות, צריכת אלכוהול מופרזת ועישון סיגריות. הפרעות הפיגמנט המכונות שומות או כתמי לידה מבוססות על הפרעות מולדות או הפרעות שנרכשות בעקבות לחץ על העור.
מלנומות ממאירות פחות מזיקות: מדובר בגידולים ממאירים המתפתחים ממלנוציטים מנווונים ונוטים להתפשט למערכת הלימפה מוקדם יותר. מלנומות יכולות להתפתח משומות שיניים או כתמי לידה, אך יכולות להתפתח גם באזורים בלתי בולטים לחלוטין של העור. סוג אחר של גידול הוא הבזליומה, שיכולה להיווצר על תאי הבסיס של האפידרמיס. בזליומות פחות מועדות להתפשטות, מה שמקל עליהם את הטיפול ולכן מסווגים כגידולים ממאירים למחצה.