Mechanizm pigmentacji skóry

Mechanizm pigmentacji skóry należy do złożonych procesów fizjologicznych. W jego tematyce często pojawia się termin zaburzeń pigmentacyjnych, które związane są ze zmniejszeniem lub zwiększeniem poziomu barwnika w skórze.

Pigmentacja skóry

Kolor skóry uwarunkowany jest obecnością melaniny, która syntezowana jest przez komórki nazywane melanocytami. Należy podkreślić, że jednocześnie z zamknięciem się cewy nerwowej w życiu płodowym przedostają się one jako melanoblasty czyli embrionalne prekursory melanocytów do warstw naskórka oraz mieszków włosowych. Z kolei produkcja melaniny odbywa się w środku wyspecjalizowanych komórek organelli melanocytów nazywanych melanosomami.

Melanocyty syntezują dwa rodzaje melaniny:

• brązowo-czarną eumelaninę;
• czerwono-żółtą feomelaninę.

Ponadto wyróżnia się dwa typy melanosomów:

• sferoidalne (występuje w nich feomelanina, dzięki czemu nazywane są feomelanosomami);
• elipsoidalne (zawierają eumelaninę, przez co noszą nazwę eumelanosmy).

Sam proces powstawania melaniny nosi nazwę melanogenezy, gdzie szczególną rolę odgrywa w nim enzym tyrozynaza. Jej produkcja rozpoczyna się reakcją hydroksylacji aminowego końca aminokwasu tyrozyny. W procesie tym uczestniczy tyrozynaza, czego efektem jest produkcja DOPA-chinonu (związek pośredni w procesie syntezy melaniny).

W sytuacji kiedy w melanosomach nie występują inne składniki enzymatyczne, wówczas związek ten ulega transformacji tworząc DOPA-chrom, a następnie DHI – melaninę brązowo-czarną czyli nierozpuszczalną formę pigmentu.

Do produkcji feomelaniny dochodzi zaś w momencie gdy wewnątrz melanosomów obecna jest duża ilość aminokwasów, które bogate są w siarkę np. cysteina, glutation.

Należy zaznaczyć, że zdecydowaną część naturalnych melanin stanowią mieszaniny eumelaniny i feomelaniny w różnych proporcjach. Na konkretny rodzaj melaniny ma jednak duży wpływ funkcjonowanie enzymów melanogennych, a także dostępność substratów. Proces melanogenezy w kierunku ukształtowania się eumelaniny lub feomelaniny uwarunkowany jest procesami modyfikującymi DOPA-chinon. Jeśli więc w melanocytach znajduje się więcej aminokwasów zawierających siarkę wówczas powstaje prekursor feomelaniny, jeżeli natomiast brakuje zarówno cysteiny i glutationu powstaje eumelanina.

Od czego zależy proces melanogenezy?

Proces powstawania barwnika skóry uwarunkowany jest czynnikami zewnętrznymi tj. promieniowanie UV, stosowanie leków oraz związków pochodzenia roślinnego, a także wewnętrznymi, do których należą endokrynne, parakrynne oraz autokrynne.

Ponadto czynnikiem pobudzającym proces pigmentacji skóry są związki wytwarzane przez keratynocyty, do których należą:

• kortykoliberyna;
• tlenek azotu;
• prostaglandyna F2;
• endotelina-1;
• leukotrien D4;
• leukotrien C4;
• czynnik stymulujący kolonie granulocytarno-makrofagowe GM-CSF;
• zasadowy czynnik wzrostu fibroblastów;
• czynnik wzrostu komórek macierzystych;
• czynnik wzrostu hepatocytów.

Czynniki, które wpływają na zahamowanie procesów pigmentacji skóry, produkowane przez keratynocyty to:

• interleukiny;
• transformujący czynnik wzrostu beta;
• czynnik martwicy nowotworów;
• czynnik wzrostu nerwów.

Pigmentacja skóry uwarunkowana jest również przez związki syntezowane przez melanocyty. Zalicza się do nich:

• alfa-MSH;
• ACTH;
• kortykoliberyna;
• tlenek azotu;
• prostaglandyna F2;
• leukotrien B4.

Związki hamujące melanogenezę produkowane przez melanocyty to:

• interleukiny.

Dodatkowo, fibroblasty również mogą pobudzać lub hamować melanogenezę.

Do związków aktywujących należą:

• zasadowy czynnik wzrostu fibroblastów;
• czynnik wzrostu komórek macierzystych;
• czynnik wzrostu hepatocytów.

Związki hamujące to:

• transformujący czynnik wzrostu beta.

Pobudzająco na proces melanogenezy wpływają niektóre związki lecznicze, do których należą tetracykliny, neuroleptyki, doksycyklina, nikotyna. Zaś hamująco wpływają antybiotyki aminoglikozydowe, fluorochinolony, neuroleptyki, nikotyna, ketoprofen, paracetamol oraz trójpierścieniowe leki przeciwdepresyjne.

Melanogeneza a kolor skóry

Na różny fototyp skóry wpływa przede wszystkim wielkość, a także ilość melanosomów, ilość oraz rodzaj melaniny, a także transfer oraz dystrybucja melaniny w keratynocytach. Należy podkreślić, że zjawisko to nie spowodowane jest zmienną liczbą melanocytów, ponieważ to właśnie ona jest względnie stałą ilością w różnych grupach etnicznych.

U osób posiadających ciemną skórę melanosomy są większe, bardziej wydłużone oraz występują w większej ilości, co powoduje opóźnienie procesów degradacji keratynocytów. Efektem tego jest zwiększona pigmentacja skóry.

Wskazówka

Melanina, która odpowiedzialna jest za kolor włosów, skóry oraz tęczówki oka wykazuje ważną funkcję w fotoprotekcji, ze względu na możliwość absorbowania promieni UV. W związku z tym dzięki takiemu działaniu osłania skórę przed wczesnym starzeniem się oraz chorobami nowotworowymi. Dodatkowo pełni rolę naturalnego antyoksydanta, ze względu na udział w procesach neutralizacji wolnych rodników oraz reaktywnych form tlenu.

Bibliografia

1. Kamm A., Kosmetologia Estetyczna, Molekularne podstawy pigmentacji skóry. Etiologia i profilaktyka hiperpigmentacji., 3/2019.
2. Ata. P., Majewski S., Przegląd Dermatologiczny, Mechanizmy pigmentacji skóry, 3/2013.

	Kwas hialuronowy tabletki Kwas hialuronowy znajduje się w skórze, dzięki czemu czyni ją gładką, elastyczną i bez zmarszczek. Z wiekiem jego ilość jednak maleje i należy dostarczać go do organizmu, aby uzupełnić powstające braki … Zobacz więcej...
	Kolagen naturalny - skóra i stawy Kolagen od bioalgi to naturalny, najwyższej jakości hydrolizat kolagenu. Jest to najważniejsze białko, które wpływa na jakość skóry. Jego odpowiednia ilość zapobiega powstawaniu zmarszczek, cellulitu, rozstępów, ... Zobacz więcej...