Significado de Melanina

La melanina pertenece a una gran familia de sustancias pigmentarias de origen sintético o natural que pueden ser producidas por varios tipos de microorganismos, plantas y animales. De origen griego, la palabra melanina significa oscuro, siendo considerado el principal pigmento biológico para atribuir el color de la piel.

Este denso pigmento marrón, de alto peso molecular, tiene varias propiedades que benefician a nuestro organismo, que incluyen la absorción de los rayos ultravioleta (UV) y el efecto antioxidante, al eliminar los radicales libres producidos durante la exposición a los rayos UV, antes de que puedan interactuar. y causar daño celular.

La presencia de melanina en el cuerpo no se limita a la piel, donde también se puede encontrar en la retina , iris, oído interno, células dopaminérgicas y noradrenérgicas.

Tiene varias propiedades químicas, actuando como un polímero reductor eficaz, en el intercambio de electrones, además del intercambio iónico, la captación de radicales libres y la unión con compuestos aromáticos y lipofílicos.

Melanogénesis

El proceso de síntesis de melanina, llamado melanogénesis, ocurre dentro de células especializadas, los melanocitos, más precisamente en los melanosomas, orgánulos altamente especializados, que también almacenan la enzima tirosinasa.

La melanina se produce a partir de la tirosina, un aminoácido esencial.

En este proceso, la tirosina sufre la acción de la enzima tirosinasa, que en presencia de oxígeno molecular oxida la tirosina a dopa (dioxifenilalanina) y, posteriormente, a dopaquinona.

En el siguiente paso, se pueden formar dos compuestos, dependiendo del aminoácido cisteína: en ausencia de cisteína, la dopaquinona sufre una serie de reacciones que dan como resultado eumelanina; en presencia de cisteína, se observa la reacción entre dopaquinona y cisteína, donde al final de una secuencia de reacciones, se forma feomelanina.

Enfermedades Relacionadas

Existen mutaciones en el ADN que inactivan la tirosinasa, dando lugar al albinismo oculocutáneo (albinismo tipo I), considerado la forma más grave de albinismo , debido a la ausencia total de melanina.

En el vitiligo , hay lesiones blanquecinas en la piel, debido a la disminución o ausencia de melanocitos en los sitios afectados. De causa desconocida, factores emocionales activan o agravan la enfermedad, estando relacionados con fenómenos autoinmunes.

La hipomelanosis se caracteriza por parches hipopigmentados redondos en la piel.

Su causa no está definida, donde el microorganismo Propionibacterium acnes parece tener un papel, al interferir en la producción de melanina.

El exceso de producción de melanina (hipermelanosis) genera melasma , caracterizado por manchas oscuras, principalmente en el rostro. En la etiología de la enfermedad intervienen varios factores, siendo los más frecuentes la predisposición genética y la exposición a la radiación solar.

Así, el conocimiento de los mecanismos implicados en la melanogénesis puede influir en el descubrimiento de nuevas sustancias que puedan alterar estos procesos.

Tipos de Melaninas

Las melaninas se clasifican según sus estructuras químicas. Pueden ser: eumelanina, feomelanina, neuromelanina y alomelanina.

Eumelanina (poli 5-6 indolquinona): corresponde a la forma más común de melaninas, de color marrón o negro, alcalinas e insolubles en agua. Presente en cabello, piel y ojos, ejerciendo un efecto fotoprotector.

En animales vertebrados , como reptiles y anfibios , actúa sobre el metabolismo de la conversión de luz en calor.

Es el principal pigmento que se encuentra en la retina, influyendo en el proceso de adaptación a la luz, luego de un período de oscuridad, donde cuanto menos eumelanina, mayor es la dificultad de adaptación a la luz.

Feomelanina (poli-dihidrobenzotiazina): forma menos común de melaninas, siendo un pigmento alcalino, soluble en agua, de color rojo o naranja. Más común en humanos pelirrojos.

Neuromelanina: producida principalmente por humanos, solo en el sistema nervioso , principalmente en el mesencéfalo, por neuronas dopaminérgicas y noradrenérgicas. Es una melanina híbrida, formada por la unión entre feomelanina y eumelanina.

Tiene un papel fisiológico importante en el transporte de impulsos eléctricos entre neuronas en el sistema nervioso.

Además, dan color oscuro a las células que componen la sustancia negra, un área del cerebro responsable de la producción de dopamina. Los estudios muestran la correlación de este pigmento en el desarrollo de la enfermedad de Parkinson.

Al estar presentes en las neuronas productoras de dopamina , su pérdida está relacionada con los principales síntomas de la enfermedad.

Alomelaninas: se encuentran en hongos, se refieren a DHF-melaninas, es decir, melaninas derivadas del dihidroxifumarato. Las otras melaninas se derivan de DOPA o DOPA-melaninas.

En el ser humano, el color de la piel y el cabello depende, por tanto, de la actividad melanogénica, así como del tamaño, cantidad, composición y distribución de los melanosomas en el citoplasma de los melanocitos.

En el cabello, la proporción entre eumelanina y feomelanina determina el color, mientras que en el cabello negro hay un 99% de eumelanina, mientras que en los rubios solo alrededor del 23%. En el cabello rojo, la eumelanina y la feomelanina corresponden a una proporción de 1: 1.

En cuanto a la eficacia de la fotoprotección, la eumelanina es más potente para proteger contra los rayos UV.

Por otro lado, la feomelanina, al ser expuesta a los rayos UV, termina generando radicales libres que causan daño al ADN, contribuyendo así a los efectos fototóxicos de la radiación.

Esto justifica la mayor incidencia de cáncer de piel en personas de piel clara, donde la concentración de eumelanina es menor, mientras que hay altas cantidades de feomelanina.