Melanocitas

Melanocitas – specializuota ląstelė, sintetinanti odos, plaukų ir ragenos pigmentus. Žmogaus oda, plaukai, akies rainelė turi tam tikrą atspalvį, kurį lemia pigmentai eumelaninas ir feomelaninas. Melanocitai diferencijuoja iš ektodermos dar ankstyvoje embriogenezėje. Pigmentų kiekį ir santykį lemia genetiniai veiksniai bei aplinka. Akies rainelės atspalviui bei odos atspalviui turi įtakos ir kraujagyslių, kapiliarų tinklo pobūdis.

Melanocitai, tiekiantys pigmentus odai ir plaukams, yra lokalizuoti epidermio bazaliniame sluoksnyje, plauko maišelyje. Normalioje odoje maždaug kas dešimta epidermio bazalinio sluoksnio ląstelė yra melanocitas. Odos pigmentaciją lemia melanocitų aktyvumo lygis, bet ne jų kiekis ir/ar tankis odoje. Melanocitai turi dendritus, kurių pagalba teikia melaniną granulėmis 30-40 keratinocitų aplinkui save. Granulės perduodamos keliais būdais:

• keratinocitai fagocituoja melanocito išaugas su granulėmis;
• susilieja keratinocito ir melanocito membranos, todėl granulės laisvai juda į keratinocitą;
• granulės pereina per melanocito, o vėliau keratinocito membraną ir taip paplinta į keratinocitus.

Tuo tarpu akies rainelėje pigmento perdavimas kitoms ląstelėms iš melanocito nevyksta.

Melanocitai citoplazmoje turi specializuotas organeles, melanosomas, kuriose vyksta melanino . Kilmės ir formavimosi pobūdžiu melanosomos giminingos lizosomoms. Melanosomos kaip organelė su membrana reikalingos tam, kad apsaugotų ląstelę nuo stipriai oksiduojančių melanino prekursorių ir tarpinių sintezės produktų, kurie gali pažeisti lipidinę membraną. Melanosomų sudėtyje yra baltymų, reikalingų melanino saugojimui, bei fermentų, kurie atlieka ir reguliuoja melanino biosintezę. Šie baltymai pirmiausiai sintetinami šiurkščiajame endoplazminiame tinkle, po to keletas iš jų (daugiausia fermentai) keliauja į Goldžio kompleksą, kur yra glikozilinami ir tik tokiu atveju įgyja funkcionalią formą.

Vykstant melanosomos baltymų rinkinio formavimuisi, melanosoma pereina keturias brendimo stadijas. I-oje stadijoje melanosoma sferinė, joje melanino nerandama. II-oje stadijoje ji įgauna ovalo formą, matomi išilginiai, lygiagretūs filamentai, tirozinazės, pagrindinio fermento melanino biosintezės kelyje, aktyvumas didelis ir jau sukaupti minimalūs melanino kiekiai. III-oje stadijoje melanosoma ovali, tirozinazės aktyvumas didelis ir melanino yra daug. IV-os stadijos melanosomoje sukaupto melanino tiek, kad ji tampa šviesai nepralaidi, tirozinazės aktyvumas minimalus.

Melanosomos daugiausia gamina dvi melanino formas: rudai juodą eumelaniną ir geltonai raudoną feomelaniną, tačiau pavienė melanosoma geba gaminti tik vieną iš jų, priklausomai nuo to, kokį signalą gavo melanocitas besiformuojant konkrečiai melanosomai. Tiek eumelanino, tiek feomelanino gamybą turi įtakos melanocitus stimuliuojančio hormono (MSH) sąveikai su melakortino receptoriumi 1, dėl ko aktyvuojama proteinkinazė A. Taip pat UV spinduliuotė skatina melanosomų brendimą per SOS atsaką aktyvuojant jau minėtą baltymų kinazę A, p53, bazinį fibroblastų augimo faktorių (bFGF). Melanino sintezę skatina ir endotelinas-1, kurį išskiria keratinocitai. Dažnai nurodomos sąlygos, apsprendžiančios eumelanino sintezę, yra didelės cisteino ir glutationo koncentracijos. Ir atvirkščiai, esant mažoms šių junginių koncentracijoms sintetinamas feomelaninas. Bendru atveju, pasireiškiant genų produktų veiklai bei aplinkos poveikiui, stebima didelė plaukų, akies rainelės ir ypač odos atspalvio įvairovė.

Literatūra

1. Jean J Bolognia and Seth J Orlow . 65 chapter: Melanocyte Biology. In: Jean L Bolognia, Joseph L Jorizzo and Ronald P Rapini. Dermatology 2-Volume Set. Hardback: Mosby; June 2003.
2. Slominski A, Tobin JD, Shibahara S and Wortsman J. Melanin Pigmentation in Mammalian Skin and Its Hormonal Regulation. Physiol Rev 84:1155-1228, 2004.