Melanin ist ein Pigment, das unter anderem für die Farbe unserer Haut, Haare oder der Iris unserer Augen verantwortlich ist und vor schädlicher UV-Strahlung schützt. Aber warum haben manche Menschen mehr Melanin und andere weniger? Welche anderen Funktionen hat Melanin und gibt es Krankheiten, bei denen diese Pigmente anormal sind?

Melaninist ein Pigment, das für die Farbe unserer Haut, Haare und Augen verantwortlich ist. Der Name der Farbstoffe dieser Gruppe leitet sich vom griechischen Wort " Melasse " ab, was mit dunkel oder braun übersetzt werden kann.

Melanine kommen im Menschen vor, aber auch in anderen Säugetieren und anderen Tieren, sowie in Wirbellosen oder sogar in verschiedenen Mikroorganismen. Die Pigmente aus dieser Gruppe haben in jedem der genannten Organismen eine andere Funktion, aber eines lässt sich sicher sagen: Es handelt sich um Substanzen mit äußerst wichtigen Funktionen.

Melanin: Typen

Beim Menschen gibt es drei verschiedene Pigmente, die zur Gruppe der Melanine gehören. Sie sind:

  • Eumelanin: es hat eine schwarzbraune Farbe und wir haben das meiste davon,
  • Phäomelanin: gelblich-roter Farbstoff,
  • Neuromelanin: Diese Form des natürlichen Pigments kommt im Nervensystem vor - es findet sich unter anderem in im sog ein bläulicher Fleck oder eine schwarze Substanz - es wird von Nervenzellen produziert und seine Funktion ist derzeit noch nicht ganz geklärt.

Melanin: Produktion

Melanin wird im Körper von speziellen Zellen produziert, die Melanozyten genannt werden. Sie sind hauptsächlich in der Basalschicht der Epidermis vorhanden.

Das von den Melanozyten produzierte Pigment wird in speziellen Vesikeln namens Melanosomen gespeichert. Mit der Zeit werden diese Vesikel in die höheren Hautschichten transportiert und gelangen schließlich in den Bereich der Keratonozyten – dort kommt schließlich der Farbstoff zum Einsatz, der fortan seine Schutzfunktionen erfüllen kann.
Melanin selbst entsteht in einem Zyklus komplexer Umwandlungen, deren Ausgangssubstrat die Aminosäure Tyrosin ist. Das grundlegende Enzym, das an diesen Umwandlungen, Melanogenese genannt, beteiligt ist, ist Tyrosinase.

Melanin: Faktoren, die seine Produktion regulieren

Bestimmte Faktoren können den Prozess der Melanogenese stimulieren, andere hemmen. AnregendDie Produktion von Melanin wird durch UV-Strahlung beeinflusst – deshalb nimmt unsere Haut beim Sonnenbaden in der Sommersaison einen bräunlichen Farbton an (so sehr von einigen gewünscht).

Andere Substanzen, die die Melanogenese steigern können, umfassen alpha-melanotropes Hormon (alpha-MSH) und Adrenocorticotropin (ACTH)

Zu den Faktoren, die die Produktion natürlicher Pigmente hemmen können, gehören unter anderem: verschiedene Interleukine. Auch Vitamine wie Vitamin A oder Vitamin B sowie Mineralstoffe wie Calcium oder Eisen haben Einfluss auf den Prozess der Melaninbildung.

Melanin: wo können wir es finden?

Es ist das Melanin, das dafür verantwortlich ist, dass einige von uns einen sehr hellen Teint haben, während andere einen außergewöhnlich dunklen Teint haben. Die Farbe der menschlichen Haut wird durch die darin enth altene Menge an Melanin beeinflusst – schwarze Menschen haben das meiste davon, Menschen mit heller Haut haben viel weniger von diesem Pigment.

Die endgültige Hautfarbe wird nicht nur durch die Farbstoffmenge beeinflusst, sondern auch durch das Verhältnis der Menge an dunklerem Eumelanin zu viel hellerem Phäomelanin.

Ein ähnliches Verhältnis wie bei der Haut betrifft das Haar. Wenn sie große Mengen an Pigmenten – insbesondere Eumelanin – enth alten, haben sie eine dunkle Farbe. Wenn dann das Haar einer bestimmten Person von Phäomelanin dominiert wird, ist es möglich, dass sie rötliche oder blonde Strähnen auf ihrem Kopf hat.

Melanin kann auch in anderen Körperstrukturen gefunden werden. Es wurde bereits erwähnt, dass einer seiner Typen – Neuromelanin – im Zentralnervensystem vorhanden ist. Der Farbstoff kann auch gefunden werden in:

  • Augapfel (es ist das Melanin, das für die Farbe unserer Iris verantwortlich ist – dunkle Iris sind diejenigen mit viel Melanin, Menschen mit blauen oder grünen Augen haben viel weniger von diesem Pigment)
  • Nebennieren (Melanine sind in der retikulären Schicht dieser Organe vorhanden)
  • Innenohrstruktur

Melanin: menschliche Funktionen

Für viele Menschen ist die Haar- oder Hautfarbe extrem wichtig, aber die Beeinflussung der Farbe dieser aufgeführten ist nicht die primäre Aufgabe von Melanin. Dieser Farbstoff soll in erster Linie die menschliche Haut schützen.

Die mit den Sonnenstrahlen gelangende UV-Strahlung ist leider nicht gesund für unsere Zellen - sie kann unter anderem DNA-Schäden hervorrufen, die im schlimmsten Fall zur Entstehung eines Tumors führen können. Hier kommt die essentielle Funktion von Melanin ins Spiel – dieses Pigment hat in erster Linie eine Schutzwirkung gegen UV-Strahlung.

Die oben erwähnte Melaninfunktion ist möglichdank der Tatsache, dass das Pigment ultraviolette Strahlung sowohl absorbieren als auch streuen kann.

Darüber hinaus kann die vom Melanin absorbierte Energie in eine andere umgewandelt werden, die für den menschlichen Körper viel weniger schädlich ist - wir sprechen von thermischer Energie.

An dieser Stelle wird es vielleicht verständlich, warum Menschen, die in Äquatornähe leben, einen viel dunkleren Teint haben als die Bürger unseres Landes.

In Regionen der Welt wie Afrika ist die Sonneneinstrahlung viel größer als beispielsweise in Polen.

Aus diesem Grund haben die Bewohner der Äquatorialzone eine viel dunklere Haut - die darin enth altenen hohen Melaninmengen sollen sie lediglich vor einer erhöhten UV-Strahlung schützen.

Melanin wirkt sowohl auf die Haut als auch auf die Augen. Der Farbstoff schützt empfindliche Strukturen des Auges vor UV-Strahlung.

Je mehr Melanin, desto geringer ist das Risiko, dass UV-Strahlung uns schadet - deshalb haben Menschen mit hellen Augen ein erhöhtes Risiko, verschiedene sonnenbedingte Augenkrankheiten zu entwickeln.

Die oben erwähnten Funktionen von Melanin können zweifellos als äußerst wichtig angesehen werden.

Tatsächlich haben Farbstoffe aus dieser Gruppe wahrscheinlich noch weitere, ebenfalls wertvolle Funktionen.

Möglicherweise sind sie in der Lage, verschiedene Schwermetalle zu binden und damit zu neutralisieren. Diese Abhängigkeiten sind noch nicht ausreichend untersucht, jedoch haben wir unter anderem bereits beobachtet, ist, dass bei Patienten mit der Parkinson-Krankheit – bei der Neuromelanin in den Strukturen des zentralen Nervensystems erschöpft sein kann – eine erhöhte Eisenablagerung im Gehirngewebe auftreten kann.

Melanin: Funktionen in anderen Spezies

Die vorteilhaften Eigenschaften von Melanin können nicht nur von Menschen, sondern auch von anderen Organismen geschätzt werden. Beispielsweise sind bei Vögeln Federn, die viel Melanin enth alten, viel h altbarer als solche mit weniger Pigmenten.

Melanin wird auch von verschiedenen Pilzen verwendet - spezifische, sogenannte radiotrophe Pilze, verwenden einen Farbstoff, um Wärme zu absorbieren, wodurch sie die für Lebensprozesse notwendige Energie ansammeln können.

Melanin - das für den Menschen leider nicht förderlich ist - kann auch von bestimmten Mikroorganismen verwertet werden. Bei Krankheitserregern kann Melanin ein Faktor sein, mit dem sie das Immunsystem des Wirts täuschen und so verhindern, dass sie davon betroffen sindLiquidation

Andere Krankheitserreger können dank Melanin resistenter gegen Medikamente sein, seien es antimykotische oder antibakterielle.

Melanin: Krankheiten im Zusammenhang mit seinen anormalen Mengen

Es ist wahrscheinlich nicht nötig, irgendjemanden davon zu überzeugen, dass die Rolle von Melanin extrem wichtig ist. Es können jedoch einige gesundheitliche Probleme mit diesem Farbstoff verbunden sein – sie können sowohl auf die unzureichende Menge an Melanin im Körper als auch auf dessen Überschuss zurückzuführen sein.

Der Zustand, in dem der Körper des Patienten - insbesondere in der Haut oder im Haar - ungewöhnlich geringe Mengen an Melanin aufweist, wird als Albinismus bezeichnet.

Es gibt angeborenen Albinismus, der eine genetische Krankheit ist und aus enzymatischen Störungen in Proteinen resultiert, die an der Melanogenese beteiligt sind. Vitiligo kann aber auch erworben werden und ist dann meist mit einer Schädigung der pigmentproduzierenden Zellen, den Melanozyten, verbunden.

Es können aber auch verschiedene Phänomene im Zusammenhang mit einem Melaninüberschuss auftreten.

Als Beispiele können hier verschiedene Arten von Hautveränderungen genannt werden - zum Beispiel ist das Vorhandensein von Sommersprossen auf der Haut mit dem Auftreten von Bereichen mit erhöhten Melaninmengen verbunden.

Linsenflecken oder Flecken wie Kaffee und Milch sowie einige Pigmentflecken treten auch aufgrund der lokalen Ansammlung erhöhter Melaninmengen auf.

Ein weiteres Problem, das – wenn auch indirekt – mit Melanin zusammenhängt, ist Hautkrebs. Das gefährlichste von ihnen – das maligne Melanom – stammt von melaninproduzierenden Zellen – Melanozyten.

Über den AutorBogen. Tomasz NeckiAbsolvent der Medizinischen Fakultät der Medizinischen Universität Poznań. Ein Bewunderer des polnischen Meeres (am liebsten schlendert er mit Kopfhörern in den Ohren an seinen Ufern entlang), Katzen und Büchern. Bei der Arbeit mit Patienten konzentriert er sich darauf, ihnen immer zuzuhören und sich so viel Zeit zu nehmen, wie sie brauchen.

Kategorie:

Dermatologie