Kas ir melanoģenēze?

Melanocīti, kuros notiek melanīna ražošana, galvenokārt atrodas epidermas jeb ādas slāņa bazālajā līmenī. Apmēram 5-10% šūnu šajā ādas slānī ir melanocīti. Melanoģenēze visu laiku notiek fona jeb bazālajā līmenī. To var aktivizēt arī saules ultravioletais (UV) starojums.

Gaišiem cilvēkiem, piemēram, Ziemeļeiropas izcelsmes cilvēkiem, notiek zems melanoģenēzes bazālais līmenis. Tie ir pakļauti ādas bojājumiem no saules, jo tiem trūkst melanīna. Cilvēki ar tumšāku ādas krāsu rada daudz augstāku pigmenta līmeni, un viņiem ir daudz lielāka dabiskā aizsardzība pret sauli. Šīs ādas krāsas atšķirības korelē ar uzņēmību pret ādas vēža melanomu, un tiek uzskatīts, ka tās radušās viņu senču evolūcijas rezultātā apgabalos ar atšķirīgu saules gaismas un UV starojuma daudzumu.

Zemam melanoģenēzes līmenim var būt priekšrocības. Augsts melanīna līmenis traucē UV staru uzsūkšanos, kas nepieciešama svarīgu savienojumu, piemēram, D vitamīna, ražošanai. Zems D vitamīna līmenis var izraisīt dažādas problēmas. Tomēr šāds melanīna līmenis pasargā no folijskābes sadalīšanās. Zems šī savienojuma līmenis var izraisīt iedzimtus defektus.

Melanoģenēzes procesā tiek iesaistīts enzīms tirozināze, kas ievada skābekļa atomu aminoskābes tirozīna fenola grupā. Tā rezultātā uz fenola ir hidroksilgrupa (OH). Pēc tam ferments veic otru reakciju, pievienojot vēl vienu hidroksilgrupu blakus pirmajai. Pēc tam tie tiek oksidēti par hinoniem, nestabiliem skābekļa savienojumiem, kuriem trūkst ūdeņraža molekulas. Hinoni turpina reaģēt viens ar otru, veidojot tumšo pigmentu melanīnu, kas pēc tam uzkrājas granulās.

Melanoģenēzi kontrolē vairāki mehānismi. Tas tiek kontrolēts hormonāli, jo peptīdi aktivizē receptoru. Vairākas citas molekulas var stimulēt melanīna ražošanu, tostarp holēras toksīnu, D vitamīna metabolītus un retinoīnskābes atvasinājumus. Kad UV starojums bojā ādas DNS, šo procesu var izraisīt arī viens no DNS sadalīšanās produktiem.