Меланоцит

редактировать
Меланоцитов
Illu skin02.jpg Меланоциты и меланин
Подробности
Произношение / М ə л æ п ə ˌ с aɪ т, - п oʊ - / ( слушать ) Об этом звуке или / м ɛ л ə п ə ˌ с aɪ т, - п oʊ - /
Предшественник Нервный гребень
Место нахождения Кожа
Функция Производство меланина
Идентификаторы
латинский меланоцит
MeSH D008544
TH H2.00.03.0.01016
FMA 70545
Анатомические термины микроанатомии [ редактировать в Викиданных ]

Меланоциты являются меланина -продуцирующих нервного гребня -derived клетки, расположенные в нижней части слоя ( базальный слой ) кожи в эпидермисе, средний слой глаза (далее сосудистой оболочки ), на внутреннее ухо, эпителий влагалища, мозговых оболочек, костей и сердца. Меланин - это темный пигмент, который в первую очередь отвечает за цвет кожи. После синтеза меланин содержится в специальных органеллах, называемых меланосомами, которые могут транспортироваться в близлежащие кератиноциты, чтобы вызвать пигментацию. Таким образом, более темные тона кожи содержат больше меланосом, чем более светлые тона кожи. Функционально меланин служит защитой от УФ-излучения. Меланоциты также играют важную роль в иммунной системе.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Функция
  • 2 Роль в иммунной системе
    • 2.1 Меланогенез
      • 2.1.1 Стимуляция
    • 2.2 Стволовые клетки
  • 3 Клиническое значение
  • 4 См. Также
  • 5 ссылки
  • 6 Дальнейшее чтение
  • 7 Внешние ссылки

Функция

Иллюстрация меланоцита Микрофотография меланоцитов в эпидермисе

В ходе процесса, называемого меланогенезом, меланоциты производят меланин, который представляет собой пигмент, содержащийся в коже, глазах, волосах, носовой полости и внутреннем ухе. Этот меланогенез приводит к стойкой пигментации, которая отличается от пигментации, возникающей в результате окисления уже существующего меланина.

Есть как базальный, так и активированный уровни меланогенеза; в целом у людей со светлой кожей базальный уровень меланогенеза низкий. Воздействие УФ-В излучения вызывает усиление меланогенеза. Цель меланогенеза - защитить гиподерму, слой под кожей, от повреждения УФ-излучением. Цвет меланина черный, что позволяет ему поглощать большую часть ультрафиолетового света и блокировать его прохождение через эпидермис.

Поскольку спектр действия солнечных ожогов и меланогенеза практически идентичен, предполагается, что они вызываются одним и тем же механизмом. Согласие спектра действия со спектром поглощения ДНК указывает на образование димеров циклобутан-пиримидина (ЦПД) - прямое повреждение ДНК.

Обычно от 1000 до 2000 меланоцитов обнаруживается на квадратный миллиметр кожи или примерно от 5% до 10% клеток в базальном слое эпидермиса. Хотя их размер может варьироваться, длина меланоцитов обычно составляет 7 мкм.

Разница в цвете кожи у людей со светлой и темной пигментацией связана не с количеством (количеством) меланоцитов в их коже, а с уровнем активности меланоцитов (количеством и относительными количествами эумеланина и феомеланина ). Этот процесс находится под гормональным контролем, включая пептиды MSH и ACTH, которые производятся из предшественника проопиомеланокортина.

Витилиго - это кожное заболевание, при котором люди страдают от недостатка меланина в определенных областях кожи.

Люди с кожно-кожным альбинизмом обычно имеют очень низкий уровень выработки меланина. Альбинизм часто, но не всегда связан с геном TYR, кодирующим фермент тирозиназу. Тирозиназа необходима меланоцитам для производства меланина из аминокислоты тирозина. Альбинизм также может быть вызван рядом других генов, например, OCA2, SLC45A2, TYRP1 и HPS1. Всего распознано уже 17 типов глазно-кожного альбинизма. Каждый ген связан с различным белком, участвующим в производстве пигментов.

У людей с синдромом Чедиака-Хигаши происходит накопление гранул меланина из-за ненормальной функции микротрубочек.

Роль в иммунной системе

В дополнение к их роли в качестве поглотителей УФ-радикалов, меланоциты также являются частью иммунной системы и считаются иммунными клетками. Хотя роль меланоцитов в иммунном ответе полностью не изучена, меланоциты имеют много общих характеристик с дендритными клетками : разветвленная морфология; фагоцитарные возможности; презентация антигенов к Т-клеткам ; и производство и выпуск цитокинов. Хотя меланоциты имеют дендритную форму и имеют много общих характеристик с дендритными клетками, они происходят от двух разных клеточных линий. Дендритные клетки получают из гемопоэтических стволовых клеток в костном мозге. С другой стороны, меланоциты происходят из клеток нервного гребня. Таким образом, меланоциты и дендритные клетки, хотя морфологически и функционально схожи, не одно и то же.

Меланоциты способны экспрессировать MHC Class II, тип MHC, экспрессируемый только некоторыми антигенпрезентирующими клетками иммунной системы, при стимуляции взаимодействием с антигеном или цитокинами. Все клетки в любом заданном позвоночное выразить MHC, но большинство клеток экспрессируют только MHC класса I. Другой класс MHC, класс II, обнаруживается только на «профессиональных» антигенпредставляющих клетках, таких как дендритные клетки, макрофаги, В-клетки и меланоциты. Важно отметить, что меланоциты, стимулированные цитокинами, экспрессируют поверхностные белки, такие как CD40 и ICAM1, в дополнение к MHC класса II, что позволяет совместно стимулировать Т-клетки.

Помимо представления антигена, одна из ролей меланоцитов в иммунном ответе - выработка цитокинов. Меланоциты экспрессируют множество провоспалительных цитокинов, включая IL-1, IL-3, IL-6, IL-8, TNF-α и TGF-β. Как и другие иммунные клетки, меланоциты секретируют эти цитокины в ответ на активацию рецепторов распознавания образов (PRR), таких как Toll Like Receptor 4 (TLR4), которые распознают MAMP. MAMP, также известные как PAMP, представляют собой связанные с микробами молекулярные структуры, небольшие молекулярные элементы, такие как белки, углеводы и липиды, присутствующие на данном патогене или в нем. Кроме того, производство цитокинов меланоцитами может запускаться цитокинами, секретируемыми другими соседними иммунными клетками.

Меланоциты идеально расположены в эпидермисе, чтобы быть стражами от вредных патогенов. Меланоциты находятся в базальном слое, самом нижнем слое эпидермиса, но они используют свои дендриты для взаимодействия с клетками в других слоях и для захвата патогенов, попадающих в эпидермис. Меланоциты, вероятно, работают вместе как с кератиноцитами, так и с клетками Лангерганса, оба из которых также активно фагоцитируют, что способствует иммунному ответу.

Меланогенез

Тирозин является предшественником незаменимых аминокислот меланина. Тирозин превращается в дигидроксифенилаланин (ДОФА) с помощью фермента тирозиназы. Затем ДОПА полимеризуется в меланин. Катализируемое ферментом окислительное превращение катехолпроизводного допахинона на основе ионов меди в светопоглощающий допахинон в индол-5,6-хионон ясно видно после полимеризации в меланин, цвет пигмента варьируется от красного до темно-коричневого.

Стимуляция

Основная статья: Меланокортин

Многочисленные стимулы способны изменить меланогенез или выработку меланина культивируемыми меланоцитами, хотя метод, с помощью которого это работает, полностью не изучен. Лабораторные исследования показали, что некоторые меланокортины влияют на аппетит и половую активность мышей. Эйкозаноиды, ретиноиды, эстрогены, гормон, стимулирующий меланоциты, эндотелины, псоралены, гидантоин, форсколин, холерный токсин, изобутилметилксантин, аналоги диацилглицерина и УФ-облучение запускают меланогенез и, в свою очередь, пигментацию. Повышенная выработка меланина наблюдается в условиях повышенного уровня адренокортикотропного гормона (АКТГ), таких как болезнь Аддисона и Кушинга. В основном это является следствием секреции альфа-МСГ вместе с гормоном, связанным с репродуктивными тенденциями у приматов. Альфа-МСГ - это продукт расщепления АКТГ, который имеет такое же сродство к рецептору МС1 на меланоцитах, как и АКТГ.

Меланосомы - это везикулы, которые упаковывают химическое вещество внутри плазматической мембраны. В меланосомах организованы в виде колпачка, защищающее ядро кератиноцитов. Когда ультрафиолетовые лучи проникают в ДНК кожи и повреждения, тимидин динуклеотид (pTpT) фрагменты из поврежденной ДНК вызовут меланин и вызывают меланоциты, чтобы произвести меланосомы, которые затем передаются на дендритах к верхнему слою кератиноцитов.

Стволовые клетки

Предшественник из меланоцитов является меланоцитом. У взрослых стволовые клетки содержатся в области выпуклости внешней оболочки корня из волосяных фолликулов. Когда волосы выпадают и волосяной фолликул восстанавливается, стволовые клетки активируются. Эти стволовые клетки развиваются в обеих предшественник кератиноцитов и меланобласты - и эти меланобласты поставляют как волосы и кожу (перемещение в базальном слой из эпидермиса ). Имеются дополнительные доказательства того, что стволовые клетки меланоцитов присутствуют в кожных нервах, а нервные сигналы заставляют эти клетки дифференцироваться в меланоциты для кожи.

Клиническое значение

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Ито С (июнь 2003 г.). «Президентская лекция IFPCS: взгляд химика на меланогенез». Исследование пигментных клеток. 16 (3): 230–6. DOI : 10.1034 / j.1600-0749.2003.00037.x. PMID   12753395.
  • Millington GW (май 2006 г.). «Проопиомеланокортин (ПОМК): кожные роли его продуктов и рецепторов меланокортина». Клиническая и экспериментальная дерматология. 31 (3): 407–12. DOI : 10.1111 / j.1365-2230.2006.02128.x. PMID   16681590. S2CID   25213876.

внешние ссылки

Последняя правка сделана 2024-01-02 05:44:35
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте