Jump to content

Меланоцит

(Перенаправлено с Меланоцитов )
Меланоцит
Меланоцит и меланин
Подробности
Произношение / m ə ˈ l æ n ə ˌ s t , - n -/ или / ˈ m ɛ l ə n n ˌ s t , - / - [1] [2]
Предшественник Нервный гребень
Расположение Кожа
Функция меланина Производство
Идентификаторы
латинский меланоцит
МеШ D008544
ТД Х2.00.03.0.01016
ФМА 70545
Анатомические термины микроанатомии

Меланоциты происходят меланин. , продуцируя нервного гребня из [3] клетки, расположенные в нижнем слое ( базальном слое кожи ) эпидермиса , среднем слое глаза ( увеа ) , [4] внутреннее ухо , [5] вагинальный эпителий , [6] мозговые оболочки , [7] кости , [8] и сердце встречается у многих млекопитающих и птиц . [9] Меланин — темный пигмент, в первую очередь отвечающий за цвет кожи . После синтеза меланин содержится в специальных органеллах, называемых меланосомами , которые могут транспортироваться к близлежащим кератиноцитам , вызывая пигментацию. Таким образом, в более темных тонах кожи присутствует больше меланосом, чем в более светлых тонах кожи. Функционально меланин служит защитой от УФ-излучения . Меланоциты также играют роль в иммунной системе .

Иллюстрация меланоцита
Микрофотография меланоцитов эпидермиса

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

Различают базальный и активированный уровни меланогенеза; в целом, люди со светлой кожей имеют низкий базальный уровень меланогенеза. Воздействие УФ-В-излучения вызывает усиление меланогенеза. Целью меланогенеза является защита гиподермы (слоя под кожей) от повреждения УФ-излучением. Цвет меланина черный, что позволяет ему поглощать большую часть ультрафиолетового света и блокировать его прохождение через эпидермис. [10]

Поскольку спектр действия солнечных ожогов и меланогенеза практически идентичен, предполагается, что они индуцируются одним и тем же механизмом. [11] Согласование спектра действия со спектром поглощения ДНК указывает на образование циклобутан-пиримидиновых димеров (ЦПД) — прямого повреждения ДНК .

Обычно на квадратный миллиметр кожи приходится от 1000 до 2000 меланоцитов или примерно от 5% до 10% клеток базального слоя эпидермиса. Хотя их размер может варьироваться, меланоциты обычно имеют длину 7 мкм.

Как светло-, так и темнопигментированная кожа содержит одинаковое количество меланоцитов. [12] с разницей в цвете кожи из-за различий в упаковке эумеланина в меланосомы кератиноцитов круглые : клетки темной кожи «упакованы в околоядерно распределенные эллипсоидные» меланосомы, тогда как клетки светлой кожи «собраны в сгруппированные небольшие меланосомы». [13] Существуют также различия в количестве и относительном количестве эумеланина и феомеланина . [13] Пигментация, включая загар, находится под гормональным контролем, включая пептиды MSH и АКТГ, которые производятся из предшественника проопиомеланокортина.

Витилиго — это кожное заболевание, при котором у людей не хватает меланина в определенных участках кожи.

Люди с глазо-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 . [14] Альбинизм может быть вызван и рядом других генов, таких как OCA2 , [15] СЛК45А2 , [16] ТИРП1 , [17] и ГЭС1 [18] назвать некоторые. Всего выявлено уже 17 типов глазо-кожного альбинизма. [19] Каждый ген связан с различным белком, играющим роль в производстве пигментов.

У людей с синдромом Чедиака-Хигаси наблюдается накопление гранул меланина из-за аномальной функции микротрубочек .

Роль в иммунной системе

[ редактировать ]

Помимо своей роли поглотителей УФ-радикалов, меланоциты также являются частью иммунной системы и считаются иммунными клетками. [20] Хотя полная роль меланоцитов в иммунном ответе до конца не изучена, меланоциты имеют много общих характеристик с дендритными клетками : разветвленная морфология; фагоцитарные возможности; презентация антигенов клеткам Т- ; и производство и высвобождение цитокинов . [20] [21] [22] Хотя меланоциты имеют дендритную форму и имеют много общих характеристик с дендритными клетками, они происходят из разных клеточных линий. Дендритные клетки происходят из гемопоэтических стволовых клеток костного мозга . С другой стороны, меланоциты происходят из клеток нервного гребня . Таким образом, меланоциты и дендритные клетки, хотя морфологически и функционально схожи, не одинаковы.

Меланоциты способны экспрессировать MHC класса II . [21] тип MHC, экспрессируемый только определенными антигенпредставляющими клетками иммунной системы, когда они стимулируются взаимодействием с антигеном или цитокинами. Все клетки любого позвоночного экспрессируют 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. [20]

Помимо презентации антигена, одной из ролей меланоцитов в иммунном ответе является выработка цитокинов. [23] Меланоциты экспрессируют множество провоспалительных цитокинов, включая IL-1 , IL-3 , IL-6 , IL-8 , TNF-α и TGF-β . [20] [21] 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 молекулярные структуры, связанные с микробами, небольшие молекулярные элементы, такие как белки, углеводы и липиды, присутствующие на данном патогене или в нем. Кроме того, выработка цитокинов меланоцитами может быть инициирована цитокинами, секретируемыми другими близлежащими иммунными клетками. [20]

Меланоциты идеально расположены в эпидермисе и служат стражами против вредных патогенов. Они располагаются в базальном слое , [23] самый нижний слой эпидермиса , но они используют свои дендриты для взаимодействия с клетками других слоев, [24] и улавливать патогены, попадающие в эпидермис. [21] Вероятно, они работают совместно как с кератиноцитами , так и с клетками Лангерганса . [20] [21] оба из которых также являются активными фагоцитами , [23] способствовать иммунному ответу.

Меланогенез

[ редактировать ]

Тирозин – это незаменимая аминокислота, предшественник меланина. Тирозин превращается в дигидроксифенилаланин (ДОФА) с помощью фермента тирозиназы. Затем ДОФА полимеризуется в меланин. Ферментативно-катализируемое окислительное превращение производного катехола дофа в светопоглощающее допахинон в индол-5,6-хинон отчетливо виден после полимеризации в меланин, цвет пигмента варьируется от красного до темно-коричневого.

Стимуляция

[ редактировать ]

Многочисленные стимулы способны изменить меланогенез или выработку меланина культивируемыми меланоцитами, хотя метод, с помощью которого это работает, до конца не изучен. Повышенное производство меланина наблюдается при состояниях, когда адренокортикотропного гормона повышен уровень (АКТГ), таких как болезни Аддисона и Кушинга . В основном это является следствием секреции альфа-МСГ вместе с гормоном, связанным с репродуктивными тенденциями у приматов. Альфа-МСГ представляет собой продукт расщепления АКТГ, который имеет такое же сродство к рецептору MC1 на меланоцитах, как и АКТГ. [25]

Меланосомы — это пузырьки , которые упаковывают химическое вещество внутри плазматической мембраны . Меланосомы организованы в виде колпачка , защищающего ядро ​​кератиноцита . Когда ультрафиолетовые лучи проникают через кожу и повреждают ДНК, ДНК фрагменты тимидиндинуклеотида (pTpT) из поврежденной запускают меланогенез. [26] и заставляют меланоцит производить меланосомы, которые затем передаются дендритами в верхний слой кератиноцитов.

Стволовые клетки

[ редактировать ]

Предшественником является меланоцита меланобласт . У взрослых стволовые клетки содержатся в области выпуклости внешней корневой оболочки волосяных фолликулов . Когда волос выпадает и волосяной фолликул восстанавливается, стволовые клетки активируются. так и в меланобласты – и эти меланобласты снабжают волосы и кожу (перемещаясь в базальный слой эпидермиса Эти стволовые клетки развиваются как в предшественников кератиноцитов , ). Имеются дополнительные доказательства того, что стволовые клетки меланоцитов присутствуют в кожных нервах, а нервные сигналы заставляют эти клетки дифференцироваться в меланоциты кожи. [27]

Клиническое значение

[ редактировать ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ «Меланоциты» . Lexico Британский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 22 марта 2020 г.
  2. ^ «Меланоциты» . Словарь Merriam-Webster.com .
  3. ^ Крамер С.Ф. (февраль 1991 г.). «Происхождение эпидермальных меланоцитов. Значение для гистогенеза невусов и меланом». Архивы патологии и лабораторной медицины . 115 (2): 115–9. ПМИД   1992974 .
  4. ^ Барден Х., Левин С. (июнь 1983 г.). «Гистохимические наблюдения за меланином мозга грызунов». Бюллетень исследований мозга . 10 (6): 847–51. дои : 10.1016/0361-9230(83)90218-6 . ПМИД   6616275 . S2CID   4783099 .
  5. ^ Маркерт CL, Сильверс WK (май 1956 г.). «Влияние генотипа и клеточной среды на дифференцировку меланобластов у домовой мыши» . Генетика . 41 (3): 429–50. дои : 10.1093/генетика/41.3.429 . ПМК   1209793 . ПМИД   17247639 .
  6. ^ Мэйо Э.Дж., Кокс Дж.Т. и др. (Американское общество кольпоскопии и патологии шейки матки) (28 декабря 2011 г.). Учебник и атлас «Современная кольпоскопия» . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN  9781451153835 .
  7. ^ Минц Б (1971). «Клональные основы дифференциации млекопитающих». Симпозиумы Общества экспериментальной биологии . 25 : 345–70. ПМИД   4940552 .
  8. ^ Николс С.Е., Реамс В.М. (март 1960 г.). «Возникновение и морфогенез меланоцитов в соединительных тканях линии мышей PET/MCV». Журнал эмбриологии и экспериментальной морфологии . 8 : 24–32. ПМИД   14426921 .
  9. ^ Терио Л.Л., Херли Л.С. (октябрь 1970 г.). «Ультраструктура развивающихся меланосом у черных и бледных мышей C57». Биология развития . 23 (2): 261–75. дои : 10.1016/0012-1606(70)90098-9 . ПМИД   5476812 .
  10. ^ Агар Н., Янг А.Р. (апрель 2005 г.). «Меланогенез: фотозащитная реакция на повреждение ДНК?». Мутационные исследования . 571 (1–2): 121–32. дои : 10.1016/j.mrfmmm.2004.11.016 . ПМИД   15748643 .
  11. ^ Пэрриш Дж. А., Янике К. Ф., Андерсон Р. Р. (август 1982 г.). «Спектры действия эритемы и меланогенеза нормальной кожи человека». Фотохимия и фотобиология . 36 (2): 187–91. дои : 10.1111/j.1751-1097.1982.tb04362.x . ПМИД   7122713 . S2CID   38940583 .
  12. ^ Тадокоро, Такэцугу; Ямагучи, Юджи; Батцер, Ян; Коэльо, Серджио Г.; Змудька, Барбара З.; Миллер, Шэрон А.; Вольбер, Райнер; Бир, Януш З.; Слушание, Винсент Дж. (2005). «Механизмы загара кожи у разных расовых/этнических групп в ответ на ультрафиолетовое излучение» . Журнал исследовательской дерматологии . 124 (6). Эльзевир Б.В.: 1326–1332. дои : 10.1111/j.0022-202x.2005.23760.x . ISSN   0022-202X . ПМИД   15955111 .
  13. ^ Jump up to: а б Гривз, Мел (22 апреля 2014 г.). «Был ли рак кожи избирательной силой для черной пигментации на ранней стадии эволюции человекообразных?» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 281 (1781): 20132955. doi : 10.1098/rspb.2013.2955 . ISSN   0962-8452 . ПМЦ   3953838 . ПМИД   24573849 .
  14. ^ «ТИР» . Национальные институты здравоохранения . Проверено 23 июня 2013 г.
  15. ^ «ОСА2» . Национальные институты здравоохранения . Проверено 25 марта 2016 г.
  16. ^ «SLC45A2» . Национальные институты здравоохранения . Проверено 25 марта 2016 г.
  17. ^ «ТИРП1» . Национальные институты здравоохранения . Проверено 25 марта 2016 г.
  18. ^ «ГПС1» . Национальные институты здравоохранения . Проверено 25 марта 2016 г.
  19. ^ Монтолиу Л., Гронсков К., Вэй А.Х., Мартинес-Гарсия М., Фернандес А., Арвейлер Б., Морис-Пикар Ф., Риазуддин С., Сузуки Т., Ахмед З.М., Розенберг Т., Ли В. (январь 2014 г.). «Повышение сложности: новые гены и новые типы альбинизма» . Исследование пигментных клеток и меланомы . 27 (1): 11–8. дои : 10.1111/pcmr.12167 . ПМИД   24066960 . S2CID   7305884 .
  20. ^ Jump up to: а б с д и ж Гаск П., Джаффар-Банджи MC (октябрь 2015 г.). «Иммунология и воспалительные реакции меланоцитов человека при инфекционных заболеваниях». Журнал инфекции . 71 (4): 413–21. дои : 10.1016/j.jinf.2015.06.006 . ПМИД   26092350 .
  21. ^ Jump up to: а б с д и Плонка П.М., Пассерон Т., Бреннер М., Тобин Д.Дж., Шибахара С., Томас А., Сломински А., Кадекаро А.Л., Хершковиц Д., Петерс Е., Нордлунд Дж.Дж., Абдель-Малек З., Такеда К., Паус Р., Ортонн Дж.П., Слушание В.Дж., Шальройтер КУ (сентябрь 2009 г.). «Что на самом деле делают меланоциты в течение всего дня?» . Экспериментальная дерматология . 18 (9): 799–819. дои : 10.1111/j.1600-0625.2009.00912.x . ПМЦ   2792575 . ПМИД   19659579 .
  22. ^ Макинтош Дж. А. (июль 2001 г.). «Антимикробные свойства меланоцитов, меланосом и меланина и эволюция черной кожи». Журнал теоретической биологии . 211 (2): 101–13. Бибкод : 2001JThBi.211..101M . дои : 10.1006/jtbi.2001.2331 . ПМИД   11419954 .
  23. ^ Jump up to: а б с Абдалла Ф., Мижуэн Л., Пишон С. (2017). «Иммунитет кожи: внутри и снаружи организма» . Медиаторы воспаления . 2017 : 5095293. doi : 10.1155/2017/5095293 . ПМЦ   5664322 . ПМИД   29180836 .
  24. ^ Тапиа К.В., Фальконер М., Темпио Ф., Фалькон Ф., Лопес М., Фуэнтес М., Альбуркенке К., Амаро Х., Букари С.А., Ди Нардо А. (июль 2014 г.). «Меланоциты и меланин представляют собой первую линию врожденного иммунитета против Candida albicans» . Медицинская микология . 52 (5): 445–54. дои : 10.1093/mmy/myu026 . ПМИД   24934806 .
  25. ^ Абдель-Малек З., Скотт М.К., Сузуки И., Тада А., Им С., Ламоре Л., Ито С., Барш Г., Hearing VJ (1 января 2000 г.). «Рецептор меланокортина-1 является ключевым регулятором пигментации кожи человека» . Исследование пигментных клеток . 13 (Приложение 8): 156–62. дои : 10.1034/j.1600-0749.13.s8.28.x . ПМИД   11041375 .
  26. ^ Эллер М.С., Маеда Т., Магнони С., Атвал Д., Гилкрест Б.А. (ноябрь 1997 г.). «Усиление репарации ДНК в клетках кожи человека с помощью тимидиндинуклеотидов: доказательства p53-опосредованного SOS-ответа млекопитающих» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (23): 12627–32. Бибкод : 1997PNAS...9412627E . дои : 10.1073/pnas.94.23.12627 . ПМК   25061 . ПМИД   9356500 .
  27. ^ Цихорек М., Вахульска М., Стасевич А., Тыминьска А. (февраль 2013 г.). «Меланоциты кожи: биология и развитие» . Постепи Дерматология и Аллергология . 30 (1): 30–41. дои : 10.5114/pdia.2013.33376 . ПМЦ   3834696 . ПМИД   24278043 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ea20e857fc1b360698a26e2b435d2fe8__1722147000
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ea/e8/ea20e857fc1b360698a26e2b435d2fe8.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Melanocyte - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)