В каком слое кожи содержится пигмент

Анонимный вопрос · 2 мая 2018

2,4 K

Пигмент меланин содержится в эпидермисе и дерме. Если пигмент содержится в эпидермисе, обычно это выглядит на коже как коричневатые пятна, в случае, если пигмент сосредоточен в дерме, то пятна носят синевато-серый оттенок. Но чаще косметологи работают именно с эпидермальной пигментацией.

Почему люди в жарких странах стали темными, почему природа не сделала кожный пигмент из чего-то светоотражаюещего, например, как у тех же рыб?

Недобрый эволюционный биолог

Потому что эволюция — процесс автоматический, чисто физический. Эволюция не смотрит вперед, назад или куда-либо еще, она вообще никуда не смотрит, она Слепой Часовщик, лишенный разумности и осознанности. Эволюция не формирует живое на основании поставленной задачи. Просто когда организм в результате мутаций или рекомбинаций вырабатывает приспособление, которое помогает ему выживать и размножаться лучше сородичей, он начинает выживать и размножаться лучше сородичей. И его гены распространяются, их становится больше в популяции.

Есть тут один важный моент, связанный с несознательностью эволюции. Представим себе сознательного инженера, разрабатывающего двигатели. Он будет каждый раз собирать новый двигатель, заменяя в нем те или иные части на свое разумное усмотрение. Несознательная эволюция так не может. Во-первых, эволюция не собирает новое, она может только изменять старое, причем только путями, при которых вся система сохраняет работоспособность. Во-вторых, эволюция — процесс стохастический, вероятностный. С одной стороны все происходит случайно, а с другой кто успел — тот и съел. Поэтому если более простым способом повысить приспособленность было увеличение содержания уже имеющегося в коже меланина, а не изобретение новой отражающей системы, то не удивительно, что именно это и произошло.

Почему после окраски фуксином следует опять обработать клетки кислотами ? ( при окраске препарата по методу Ожешки )?

Метод окраски Ожешко — это, по сути, модифицированный метод Циля — Нильсена. Если метод Циля — Нильсена подходит для окраски кислотоустойчивых микроорганизмов, то метод Ожешко подходит для окраски ещё и споровых форм. Почему?

По методу Циля — Нильсена мазок окрашивают фуксином (красный) при нагревании, который легко фиксируют все микроорганизмы. Однако клеточная стенка кислотоустойчивых микроорганизмов богата липидами, слабо восприимчивыми к кислоте (потому они и называются кислотоустойчивыми), а поэтому после обработки окрашенного фуксином мазка серной кислотой краска вымывается отовсюду, кроме клеточных стенок кислотоустойчивых микроорганизмов. Потом для контраста добавляют метиленовый синий.

По методу Ожешко происходит всё то же самое, но все действия предваряются одним дополнительным: первоначально добавляется серная кислота. Споры наименее восприимчивы к красителям, поэтому эта первично добавляемая кислота нужна для разрыхления их стенок и улучшения впитывания ими красителя. Затем уже можно окрашивать клетки и дифференцировать кислотоустойчивые, как в методе Циля — Нильсена.

Таким образом, схематично эти методы можно сравнить так:

Метод Циля — Нильсена:
1. фуксин (все клетки красные, споры бесцветные) →
2. серная кислота (кислотоустойчивые клетки красные, остальное бесцветное) →
3. метиленовый синий (кислотоустойчивые клетки красные на контрастном синем фоне)

Метод Ожешко:
1. серная кислота (споры разрыхляются) →
2. фуксин (все клетки и споры красные) →
3. серная кислота (кислотоустойчивые клетки и споры красные, остальное бесцветное) →
4. метиленовый синий (кислотоустойчивые клетки и споры красные на контрастном синем фоне, вегетативные некислотоустойчивые формы не выделяются).

Итак, первая серная кислота нужна для разрыхления, вторая для дифференцировки.

Сколько цветов и оттенков человеческой кожи существует?

физик-теоретик в прошлом, дауншифтер и журналист в настоящем, живу в Германии

Число цветов и оттенков человеческой кожи бесконечно, причем множество этих цветов и оттенков имеет мощность континуум (эти цвета нельзя полностью пронумеровать даже с помощью бесконечного числа натуральных чисел). Это некая непрерывная область возможных значений спектральной зависимости отражения и поглощения света, а не какой-то дискретный набор значений в ее пределах.

Точно так же бесконечно число цветов и оттенков «вообще». Любое их деление на конечное число подмножеств (скажем, на 7 цветов радуги) является произвольным: даже с учетом ограниченности человеческого зрения.

Прочитать ещё 1 ответ

Как выглядят пигментные пятна ?

Это косметический недостаток, проявление на коже овальных, плоских пятен от светло-коричневого до темно-коричневого оттенка в результате возрастных изменений, инсоляции, гормонального сбоя и ряда других причин. Научным языком — это гиперпигментация (повышенная концентрация пигментов), избыточное окрашивание отдельных областей кожи.

В статье https://mylitta.ru/4272-klirvin.html читайте как с этими пятнами бороться.

Прочитать ещё 3 ответа

Источник

Меланины (др.-греч. μέλας, родительный падеж μέλανος — чёрный) — высокомолекулярные пигменты, которые имеют нерегулярную структуру и сложный химический состав. В зависимости от химического строения их подразделяют на: эумеланины, феомеланины и алломеланины[1]. Меланины содержатся в коже, волосах, радужной оболочке глаза, секретируемых чернилах головоногих и т. п. Меланины не обязательно находятся в покровах; например, у человека много меланинов обнаруживается во внутреннем ухе и некоторых отделах мозга.

Меланин в кожных покровах позвоночных вырабатывается специализированными клетками — меланоцитами.

Миграцию меланина в организме обеспечивают макрофаги-меланофоры, которые из-за отсутствия тирозиназы не способны к синтезу меланина.[2]

Химия меланинов[править | править код]

Структура молекулы эумеланина (стрелка указывает продолжение полимера). Изредка вместо (COOH) может присутствовать H.

Меланины — нерастворимые полимеры, продукты окислительных превращений аминокислоты тирозина. При синтезе меланина вначале из тирозина образуется диоксифенилаланин (ДОФА), затем — ДОФА-хром, реакцию катализирует фермент тирозиназа. ДОФА-хром полимеризуется и приводит к образованию меланинов.
Меланины у позвоночных образуются в меланоцитах, где откладываются в виде гранул, в связанном с белком виде (т. н. меланопротеиды).

Виды меланинов[править | править код]

У человека существуют три основных типа меланинов: эумеланины, феомеланины и нейромеланины. Эумеланины встречаются наиболее часто; могут иметь коричневую или чёрную окраску. Феомеланины имеют красноватую окраску, они придают характерный розовый или красный цвет губам, соскам, половым органам; волосы, содержащие феомеланин, будут иметь рыжий цвет. Нейромеланин обнаруживается в мозге, функции его до сих пор неизвестны.

Фитомеланин[en], встречающийся у некоторых групп растений, несмотря на похожее название, химически не родственен меланинам животных и является поливиниловым ароматическим спиртом.

Биологическая функция[править | править код]

Меланины широко распространены в растительных и животных тканях, а также у простейших. Они определяют окраску кожи и волос, например масти лошадей, цвет перьев птиц (совместно с интерференционной окраской), чешуи рыб, кутикулы насекомых. Меланины поглощают ультрафиолетовые лучи, и тем самым защищают ткани глубоких слоёв кожи от лучевого повреждения.

Меланины могут иметь пониженную концентрацию, и даже вовсе отсутствовать — у альбиносов.

В результате экспериментов (Жеребин и другие, 1984) было выявлено, что длительное введение водорастворимого меланина препятствует развитию у животных чрезмерных эмоционально-реактивных проявлений и достоверно снижает аффективные реакции у эмоциональных крыс. При этом выявлено, что препарат предотвращает язвообразование, снижает число кровоизлияний в слизистую желудка и препятствует снижению общей массы тела животных в условиях стресса.

Согласно исследованиям Моссэ И. Б. и др. (Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск), Жаворонков Л. П. и др. (Медицинский радиологический научный центр РАМН, 249020, Обнинск, Россия) меланин является уникальной основой средства профилактики генетических и онтогенетических последствий облучения. Особая ценность исследований названных учёных состоит в том, что опыты проводили in vivo. Меланин снижает накопление радионуклидов в организме (активный сорбент урана и трансурановых элементов).

Меланин является одним из самых мощных антиоксидантов (концентрация парамагнитных центров 8⋅1017 спингр.).

Генетические расстройства и болезненные состояния[править | править код]

Существует порядка девяти типов глазного альбинизма, который в основном является аутосомно-рецессивным заболеванием. Определённые этнические группы имеют более высокую заболеваемость различными формами. Например, наиболее распространённый тип, называемый окулокутативный тип альбинизма 2 (ОСА2), особенно часто встречается среди людей чёрного африканского происхождения. Это аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся врождённым уменьшением или отсутствием пигмента меланина в коже, волосах и глазах. Предполагаемая частота ОСА2 среди афроамериканцев составляет 1 на 10 000, что контрастирует с частотой 1 на 36 000 для белых американцев[3]. В некоторых африканских странах частота расстройств ещё выше: от 1 на 2000 до 1 на 5000[4]. Другая форма альбинизма, «жёлтый глазной альбинизм», по-видимому, более распространена среди амишей, которые имеют преимущественно швейцарское и немецкое происхождение. Люди с этим вариантом синдрома при рождении обычно имеют белые волосы и кожу, но в младенчестве быстро развивают нормальную пигментацию[4].

Глазной альбинизм влияет не только на пигментацию глаза, но и на остроту зрения. Люди с альбинизмом обычно показывают нарушения остроты зрения в диапазоне от 20/60 до 20/400.

Связь между альбинизмом и глухотой хорошо известна, хотя и недостаточно понятна. В своем трактате 1859 года «О происхождении видов» Чарльз Дарвин заметил, что «кошки полностью белые и с голубыми глазами, как правило, глухи»[5]. У людей гипопигментация и глухота встречаются вместе при редком синдроме Ваарденбурга, который преимущественно наблюдается у индейцев хопи в Северной Америке. Заболеваемость альбинизмом у индейцев хопи оценивается примерно в 1 на 200 человек. Подобные образцы альбинизма и глухоты были обнаружены у других млекопитающих, включая собак и грызунов. Однако недостаток меланина сам по себе, по-видимому, не является непосредственной причиной глухоты, связанной с гипопигментацией, так как большинство людей, испытывающих недостаток в ферментах, необходимых для синтеза меланина, имеют нормальную слуховую функцию. Вместо этого отсутствие меланоцитов в stria vascularis внутреннего уха приводит к нарушениям в улитке[6], хотя причины этого до конца не ясны.

При болезни Паркинсона, расстройстве, которое влияет на нейромоторное функционирование, наблюдается снижение уровня нейромеланина в чёрной субстанции и coeruleus locus вследствие специфического выпадения дофаминергических и норадренергических пигментированных нейронов. Это приводит к снижению синтеза дофамина и норэпинефрина. В то время как никакой корреляции между расой и уровнем нейромеланина в чёрной субстанции не поступало, значительно более низкая частота возникновения паркинсонизма у чернокожих, чем у белых, «заставила некоторых предположить, что кожный меланин может каким-то образом служить для защиты нейромеланина в substantia nigra от внешних токсинов»[7].

Вдобавок к дефициту меланина, молекулярный вес полимера меланина может быть уменьшен различными факторами, такими как окислительный стресс, воздействие света, изменения pH или локальных концентраций ионов металлов. Предполагается, что уменьшение молекулярной массы или степени полимеризации глазного меланина достаточно, чтобы превратить обычно антиоксидантный полимер в прооксидант и в своем прооксидантном состоянии меланин участвует в возникновении и прогрессировании дегенерации жёлтого пятна и меланомы[8]. Разагилин, важный препарат для монотерапии при болезни Паркинсона, обладает меланино-связывающими свойствами и свойствами по уменьшению опухоли меланомы[9].

Однако более высокий уровень эумеланина также может быть недостатком, помимо более высокой склонности к дефициту витамина D. Тёмная кожа является осложняющим фактором при лазерном удалении невусов. Эффективные в лечении белой кожи, лазеры, как правило, менее удаляют невусы у людей азиатского или африканского происхождения. Более высокая концентрация меланина у людей с более тёмной кожей просто рассеивает и поглощает лазерное излучение, подавляя поглощение света тканями-мишенями. Аналогичным образом, меланин может осложнить лазерное лечение других дерматологических состояний у людей с более тёмной кожей.

Веснушки и родинки образуются в местах с локализованной концентрацией меланина в коже. Они сильно связаны с бледной кожей.

Никотин обладает сродством к меланинсодержащим тканям из-за его функции прекурсора в синтезе меланина или его необратимого связывания с меланином. Предполагается, что это лежит в основе увеличения никотиновой зависимости и снижения частоты отказа от курения у более темнопигментированных лиц[10].

Примечания[править | править код]

↑ Биологический энциклопедический словарь. Под ред. М. С. Гилярова. Москва, «Советская энциклопедия», 1986.
↑ А.В.Жаров, В.П.Шишков и др. Патологическая анатомия сельскохозяйственных животных. — М.: Колос, 1995. — 543 с.
↑ Oculocutaneous Albinism. Архивировано 23 декабря 2008 года.
↑ 1 2 Ocular Manifestations of Albinism: Background, Pathophysiology, Epidemiology (англ.) : journal. — 2018. — 18 June.
↑ Изменения животных и растений в прирученном состоянии. Дата обращения 1 октября 2019.
↑ Cable J., Huszar D., Jaenisch R., Steel K. P. Effects of mutations at the W locus (c-kit) on inner ear pigmentation and function in the mouse (англ.) // Pigment Cell Research (англ.)русск. : journal. — 1994. — February (vol. 7, no. 1). — P. 17—32. — doi:10.1111/j.1600-0749.1994.tb00015.x. — PMID 7521050.
↑ Lewy Body Disease. Архивировано 21 июля 2009 года.
↑ Meyskens F. L., Farmer P., Fruehauf J. P. Redox regulation in human melanocytes and melanoma (англ.) // Pigment Cell Research (англ.)русск. : journal. — 2001. — June (vol. 14, no. 3). — P. 148—154. — doi:10.1034/j.1600-0749.2001.140303.x. — PMID 11434561.
↑ Meier-Davis S. R., Dines K., Arjmand F. M., etal. Comparison of oral and transdermal administration of rasagiline mesylate on human melanoma tumor growth in vivo (англ.) // Cutaneous and Ocular Toxicology (англ.)русск. : journal. — 2012. — December (vol. 31, no. 4). — P. 312—317. — doi:10.3109/15569527.2012.676119. — PMID 22515841.
↑ King G., Yerger V. B., Whembolua G. L., Bendel R. B., Kittles R., Moolchan E. T. Link between facultative melanin and tobacco use among African Americans (англ.) // Pharmacology Biochemistry and Behavior (англ.)русск. : journal. — 2009. — June (vol. 92, no. 4). — P. 589—596. — doi:10.1016/j.pbb.2009.02.011. — PMID 19268687.

Литература[править | править код]

На русском языке[править | править код]

Огарков Б. Н., Огаркова Г. Р., Самусенок Л. В. Грибы — защитники, целители и разрушители. — Иркутск, 2008.
Алексеева Т. Н., Орещенко А. В., Кулакова А. В., Дурнев А. Д., Самусенок Л. В., Огарков Б. Н. Антимутагенные свойства растительного меланинового пигмента // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2001. — № 5. — С. 37—38.
Жеребин Ю. М., Сава В. М., Колесник А. А., Богатский А. В. Исследования антиокислительных свойств эномеланина // Доклады АН СССР. — 1982. — Т. 262, № 1. — С. 112—115.
Жеребин Ю. М., Бондаренко Н. А., Макан С. Ю., Финник В. П., Клеманова Н. Н., Маликова Л. А., Богатский А. В., Вальдман А. В. Фармакологические свойства эномеланиновых пигментов. // Доклады АН УССР. — 1984. — № 3. — С. 64—67.
Моссэ И. Б., Кострова Л. Н., Дубовик Б. В., Плотникова С. И., Молофей В. П. Влияние меланина на мутагенное действие хронического облучения и адаптивный ответ у мышей // Радиационная биология, радиоэкология. — 1999. — Т. 39, № 2—3. — С. 329—333.
Островский М. А., Донцов А. Е. Физиологические функции меланина в организме // Физиология человека. — 1985. — Т. 11, № 4. — С. 670.
Борщевская М. И., Васильева С. М. Развитие представлений о биохимии и факмакологии меланиновых пигментов. // Вопросы медицинской химии. — 1999. — Т. 45, вып. 1. — С. 13—24.

На английском языке[править | править код]

Lerner А. В. Hormones and skin color (англ.) // Scientific American. — Springer Nature, 1961. — Vol. 205, no. 1.
Mason Н. S. Structure of melanins // Pigment cell biology. — New York, 1959. — P. 563.
Harley-Mason J. Melanins // Comprehensive biochemistry. — Amsterdam — London — New York, 1965. — Vol. 6.
Clarke D. Melanin: Aging of the Skin and Skin Cancer, » EzineArticles.com.
«Link 4-Melanin 95-97,» taken from R.A.Nicolaus,G.Scherillo La Melanina.Un riesame su struttura, proprietà e sistemi, Atti della Accademia Pontaniana, Vol.XLIV, 265—287, Napoli 1995.[1]
Dr. Mohammed O. Peracha, Dean Elloit, and Enrique Garcia-Valenzuela, «Occular Manifestations of Albinism» (Abstract at emedicine.com, Sept. 13, 2005).
El Obeid A. et al. Herbal melanin modulates tumor necrosis factor (TNF-alfa), interleukin 6 (IL-6) and vascular endothelial growth factor (VEGF) production // Phytomedicine. — 2006. — Vol. 13. — P. 324—333.
Montefoiori D. C., Zhou J. Selective antiviral activity of synthetic soluble L-tyrosine and L-dopa melanins against human immunodeficiency virus in vitro // Antiviral Research. — 1991. — Vol. 15, № 1. — P. 11. — doi:10.1016/0166-3542(91)90037-R. — получены данные об эффективности торможения репликациии ВИЧ 1-го и 2-го типов в двух лимфобластных линиях клеток с помощью синтетических растворимых меланинов, полученных на основе окисления L-тирозина или L-ДОФА. Эффективные концентрации меланина (0,15—10 мкг/мл) токсичны для вируса и не токсичны для клеток.

См. также[править | править код]

Масти лошадей
Меланома
Альбинизм
Меланизм
Монгольское пятно
Худия Диоп

Ссылки[править | править код]

Меланин: что это такое
Меланин в организме человека

Источник

Меланин: что это такое и какие функции в организме он выполняет? Цвет кожи у всех людей разный.

Начиная кельтским типом (эпидермис светлый, много веснушек, волосы рыжие, голубые глаза), заканчивая африканским (эпидермис темный).

Причина такого состояния связана с количественным соотношением пигментов, содержащихся в кожном покрове — меланинов.

МЕЛАНИН: ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

Многие задаются вопросом, что это такое меланин простым языком, для чего он нужен, как влияет на организм?

Это высокомолекулярный пигмент, от концентрации, разновидности и распределения которого зависит цвет шевелюры, кожи, окрас глаз. Чем его больше, тем насыщеннее и темнее оттенок.

Всего существует 3 типа меланинов:

эумеланины;
феомеланины;
нейромеланины.

Первые имеют коричневатый, черный окрас. Вторые отличаются желтым, красно-желтым цветом, придают розовый или красный оттенок губам, половым органам, соскам.

Если волосы содержат феомеланины, то имеют рыжий окрас. И первые, и вторые вырабатываются меланоцитами радужки, сетчатки глаз, волосяных фолликулов, кожного покрова.
Дерматолог Самир Башей

За синтез пигментов в эпидермисе отвечает четыре или пять генов. Численность действующих генов и определяет интенсивность выработки пигмента.

Что касается третей разновидности пигментов — нейромеланинов, то они вырабатываются в головном мозге. Функции их до сих пор неизвестны.

По современным представлениям пигмент имеет антиоксидантное свойство. Было установлено, что при болезни Паркинсона в головном мозге происходит активное снижение концентрации дофаминегрических нейронов, нейромеланина. В итоге прослеживается связь развития данного заболевания с нейродеградацией пигмента в головном мозге.

Цвет глаз зависит не только от типа меланина, но и от особенностей его распределения в слоях радужки, концентрации.

Если пигмент имеется исключительно в 4-5 слое, то наблюдается голубой, синий цвет.

Если же меланины расположены в передних слоях радужки, то у человека желто-коричневые либо карие глаза. Если же наблюдается неравномерность в распределении в передних слоях, то цвет серый либо зеленый.

ФУНКЦИЯ МЕЛАНИНОВ (3 ПЛЮСА)

Давайте разберемся в полезных функциях меланинов, чтобы лучше понимать, что это такое:

Пигменты поддерживают барьерно-защитные функции кожи. Они поглощают ультрафиолет, связывают катионы, анионы, хелатируют (захватывают, связывают) прооксидантные ионы металлов (марганец, хром, медь, ртуть, свинец). При поглощении света под воздействием данного пигмента энергия частично преобразуется в тепло, частично расходуется на фотохимические реакции.
Помимо оптической защиты, они ингибируют воздействие свободнорадикальных реакций в клетках, оказывают антиоксидантное действие.
Пигменты участвуют в ликвидации воздействия стресса, являются составной частью иммунитета.
Они дезактивируют свободные радикалы, которые образуются после облучения ионизирующим, ультрафиолетовым излучением.

Но бывает также, что меланины окисляются, полимеризуются, продуцируют свободные радикалы кислорода, повреждающие клетку, что становится причиной преждевременного старения кожи (наверное, многие слышали, что при избыточном пребывании на солнце кожа не только загорает, но и быстрее стареет).

Из-за способности пигмента образовывать реактивные формы кислорода он одновременно защищает и повреждает кожу при условии избыточного синтезирования.

ГДЕ ОБРАЗУЕТСЯ МЕЛАНИН

Меланоциты — клетки, которые синтезируют меланин. Они имеют многогранное тело, длинные отростками-дендриты, которые разветвляются между кожными клетками.

Меланоциты могут располагаться в соединительнотканной структуре кожного покрова.
Дерматолог Марти Гидон

Меланоциты соединительной ткани и эпидермальные меланоциты имеют в целом схожие свойства: нейральное происхождение, меланосомы, ферменты биосинтеза меланина и пр.

Меланинсодержащие клетки также имеются в головном, спинном мозге, в области гениталий, во внутреннем ухе, мозговом веществе надпочечников, радужной оболочке глаза, в волосяных фолликулах.

В коже головы (волосистая часть) расположено самое высокое число меланоцитов. Количество этих клеток почти не меняется с возрастом, в отличие от их производительности. Меланин с возрастом вырабатывается в меньшем количестве.

Вместе с этим есть некоторые половые различия: у мужчин таких клеток больше, чем у женщин.

Многие ошибочно полагают, что у лиц негроидной расы число меланоцитов гораздо выше, чем у белокожих наций. Но на самом деле оно практически одинаковое.

У темнокожих лиц эти клетки отличаются размером (более крупные), преобладающей разновидностью вырабатываемого пигмента (эумеланины), особенностью расположения (меланиновые гранулы присутствуют во всех слоях эпидермиса, в т. ч. в корнеоцитах).

Подписывайтесь на наш Youtube и Телеграм канал @Plastichno

Источник