Od tyrozyny do melaniny: ścieżki sygnalizacyjne i czynniki regulujące melanogenezę
Journal Title: Advances in Hygiene and Experimental Medicine - Year 2016, Vol 70, Issue
Abstract
Melaniny to naturalne pigmenty skóry, włosów i oczu. Można wśród nich wyróżnić brązowo-czarną eumelaninę i żółto-czerwoną feomelaninę. Biosynteza melanin odbywa się w melanosomach, które są wyspecjalizowanymi cytoplazmatycznymi organellami melanocytów – dendrytycznych komórek umiejscowionych w warstwie podstawnej naskórka, błonie naczyniowej oka, mieszkach włosowych, a także w uchu wewnętrznym, ośrodkowym układzie nerwowym i sercu. Melanogeneza jest wieloetapowym procesem, rozpoczynającym się przekształceniem aminokwasu L-tyrozyny do DOPAchinonu. Addycja cysteiny lub glutationu do DOPAchinonu prowadzi do powstania produktów pośrednich, z których w wyniku kolejnych przemian i polimeryzacji powstaje feomelanina. Przy braku związków tiolowych DOPAchinon ulega wewnątrzcząsteczkowej cyklizacji i utlenieniu z utworzeniem DOPAchromu, który następnie jest przekształcany do 5,6-dihydroksyindolu (DHI) lub kwasu 5,6-dihydroksyindolo-2-karboksylowego (DHICA). Eumelanina jest produktem polimeryzacji DHI i DHICA oraz ich form chinonowych. Regulacja melanogenezy jest uwarunkowana wpływem czynników fizycznych i biochemicznych. W artykule opisano wewnątrzkomórkowe ścieżki sygnalizacyjne: kaskadę cAMP/PKA/ CREB/MITF, kaskadę kinaz MAP, PLC/DAG/PKCβ i kaskadę NO/cGMP/PKG, poprzez które promieniowanie ultrafioletowe oraz czynniki endogenne (cytokiny, hormony) regulują aktywność enzymów uczestniczących w biosyntezie melanin oraz ekspresję ważnych dla melanogenezy genów. Na aktywność tyrozynazy, będącej podstawowym enzymem melanogenezy wpływa także pH i temperatura. Wiele substancji farmakologicznie czynnych wykazuje zdolność hamowania lub pobudzania procesu biosyntezy melaniny, o czym świadczą wyniki badań in vitro przeprowadzonych na hodowlach komórek barwnikowych.
Authors and Affiliations
Zuzanna Rzepka, Ewa Buszman, Artur Beberok, Dorota Wrześniok
Keywords
Related Articles
- EP ID EP220672
- DOI -
- Views 259
- Downloads 0
Charakterystyka i znaczenie biologiczne mikropęcherzyków błonowych
Mikropęcherzyki błonowe (EV – extracellular vesicles) są zróżnicowaną populacją, najczęściej kulistych struktur błonowych uwalnianych przez komórki, w tym również komórki nowotworowe zarówno w warunkach in vivo, jak i in...
Biochemia i terapeutyczny potencjał siarkowodoru – rzeczywistość czy fantazja?
Siarkowodór (H2S) jest sygnalizacyjnym gazotransmiterem, który bierze udział w różnych procesach fizjologicznych i patologicznych. H2S reguluje apoptozę, cykl komórkowy i stres oksydacyjny. H2S wywiera silny wpływ na kom...
γH2AX jako marker dwuniciowych pęknięć DNA
Dwuniciowe pęknięcia DNA (double-strand breaks – DSB) należą do najbardziej niebezpiecznych uszkodzeń DNA, które mogą prowadzić do powstania aberracji chromosomowych lub apoptozy. DSB wywołują czynniki fizyczne, chemiczn...
W poszukiwaniu genu zespołu Tourette’a. Część 2. Zmienność genomu chorych
Zespół Gillesa de la Tourette’a (GTS) jest złożonym, heterogennym, uwarunkowanym genetycznie schorzeniem. W rodzinach z GTS zidentyfikowano prawie 20 rearanżacji chromosomowych (m.in.: 7q22-q31, 8q13-q22 oraz 18q22), któ...
Potencjalne działanie nefrotoksyczne leków antyretrowirusowych
Intensywne prace wielu ośrodków naukowo-badawczych oraz starania firm farmaceutycznych doprowadziły do wprowadzenia leków, które mogą skutecznie hamować namnażanie HIV. Obecniedysponujemy wieloma lekami antyretrowirusow...