Melanina

La melanina es un pigmento que se halla en la mayor parte de los seres vivos. En los animales el pigmento se deriva del aminoácido tiratiros. La forma más común de melanina es la eumelanina, un polímero negro-marrón de ácidos carboxílicos de dihidroxindol y sus formas reducidas.

Biosíntesis

El proceso de formación de la melanina, se denomina melanogénesis, y se produce en el estrato más profundo de la epidermis (estrato basal) y en las células de la matriz del folículo pilosebáceo. La producción de melanina es estimulada por el daño en el ADN inducido por la radiación ultravioleta.¹ Las propiedades químicas de la melanina la hace un fotoprotector muy eficiente. Absorbe la radiación ultravioleta nociva y transforma la energía en calor que resulta inofensivo a través de un proceso llamado «conversión interna ultrarrápida» Esta propiedad permite a la melanina disipar más del 99,9% de la radiación absorbida en calor.² Esto previene el daño indirecto al ADN.
















Melanina en los humanos

En los humanos la melanina se encuentra en la piel, el pelo, en el epitelio pigmentado que rodea la retina, la médula espinal y la zona reticular de la glándula suprarrenal; en la estría vasculares del oído interno y en ciertas zonas profundas del núcleo del cerebro, como el locus cerúleas y la substantivan  negra. La melanina es determinante en el color de la piel humana, en efecto si una persona se broncea por causa del sol, ese bronceado se va a producir de forma temporal, con el tiempo la célula pierde la capa con la que le rodea(melanina bronceada) y la persona vuelve a obtener la feo melanina perdida (la cual ha sido cambiada por la eumelanina bronceada) y a tener su piel normal.

La melanina dérmica es producida por los melanocitos. Éstos raramente se encuentran en las capas superficiales de la epidermis. Sin embargo, aunque generalmente todos los seres humanos poseen concentraciones similares de melanocitos en su piel, se producen variaciones en algunos individuos y según
los diferentes grupos étnicos. En este último caso, la genética interfiere confiriendo una mayor o menor concentración de melanina en la piel. Algunos individuos, tanto en animales como en humanos, carecen de melanina, o bien tienen concentraciones mínimas de ella, lo que produce la condición conocida como albinismo.

Ya que la melanina está compuesta de moléculas pequeñas, existen muchos tipos de melanina. Tanto la feomelanina como la eumelanina sí se pueden encontrar en la piel y cabello humanos, pero la eumelanina es la más abundante de las melaninas en los humanos. También es la que más frecuentemente muestra deficiencias en el albinismo, En la melanina es común encontrar en los polímeros numerosos enlaces cruzados: 5,6-dihidroxyndol (DHI) y 5,6-dihidroxyndol-2 ácido carboxílico (DHICA); esto ha sido descubierto en recientes investigaciones dentro de las propiedades eléctricas de la eumelanina. Sin embargo, esto ha indicado que tal vez existe otro mecanismo conformado por oligómeros básicos que se adhieren unos a otros.

La estructura molecular de la melanina se encuentra constantemente en estudio.

La eumelanina se encuentra en la piel, iris y el cabello y su concentración da la coloración al cabello gris, negro, amarillo, y café. En los humanos es abundante en la gente con piel oscura. Existen dos tipos de eumelanina que se distinguen el uno del otro por diferentes enlaces químicos. Estos son la eumelanina café y la eumelanina negra.

La feomelanina se encuentra en la piel, iris y el cabello, y es más abundante en humanos de piel clara. La feomelanina produce una tonalidad rosa a roja y se encuentra en grandes cantidades en el cabello rojo. La feomelanina se encuentra particularmente en los labios, pezones, glande y vagina.

La neuromelanina es el pigmento oscuro presente en las neuronas que recubren cuatro núcleos del cerebro: la pars compacta de la substantia nigra (en latín «substancia negra»), la ' parte del locus coereleus (o «punto azul»), el núcleo dorsal motor del nervio vago (nervio craneal X) y la parte media del núcleo del puente de Varolio. Ambos, la sustantia negra y el locus coeruleus, pueden ser fácilmente identificados en el momento de una autopsia debido a su pigmentación oscura; en los humanos este núcleo no se encuentra pigmentado al momento de su nacimiento, el pigmento aparece después de la madurez. Aunque la función de la neuromelanina en el cerebro sigue siendo desconocida, puede que sea el resultado de las monoamidas contenidas en los neurotransmisores, cuya única fuente se encuentra en las neuronas. La pérdida de color en el núcleo del cerebro es observada en ciertas enfermedades neurodegenerativa

Melanina en otros seres vivos

En los animales los pigmentos de melanina son derivados del aminoácido tirosina. La forma más común de melanina biológica es la eumelanina, un polímero pardo-negro del ácido dihidroxindole carboxílico, y sus formas reducidas. Todas las melaninas son derivadas del poliacetileno. La melanina más común -dopamelanina- es un copolímero mixto de poliacetileno, polianilina y polipirrol. Otra forma común de melanina es la feomelanina, un polímero rojo-pardo compuesto de unidades de benzotiazina responsable del cabello rojo y las pecas. negro o café, o bien la mezcla de sus copolímeros. La forma más común de melanina orgánica es un polímero, conformado por indolequinina o dehidroxindolina ácido carboxílico, ya sea combinados o en cadena. La melanina existe en el reino vegetal, animal y en el protista, donde sirve de pigmento. La presencia de melanina en los reinos Archaea y Bacteria sigue siendo motivo de debate entre los investigadores del área. El incremento de la producción de melanina en la piel humana es llamado melanogénesis. El daño inducido en el ADN por la radiación UV, estimula la producción de melanina,[1]y esto lleva desarrollar el bronceado de la piel. El bronceado basado en la melanogénesis toma tiempo para lograrse, pero es más duradero.
La melanina en desórdenes genéticos y enfermedades

La deficiencia de melanina ha sido relacionada con numerosas anomalías genéticas y enfermedades. Existen diez tipos diferentes de albinismo oculocutáneo, que es principalmente un desorden recesivo autosomático. Ciertas etnias tienen mayor número de incidencias, en sus diferentes formas; por ejemplo, la más común, es el llamado albinismo oculocutáneo del Tipo 2 (OCA2); éste es común especialmente dentro de personas descendientes directos de África. Es un desorden recesivo y autosomático caracterizado por una reducción o ausencia congénita de melanina en la piel, pelo y ojos. La frecuencia estimada del OCA2 entre los afroamericanos es de 1 cada 10.000, lo que contrasta en frecuencia con 1 cada 36.000 entre americanos blancos. En algunas naciones africanas la frecuencia del padecimiento es aún mayor, yendo de 1 cada 2.000 a 1 cada 5.000. Otra forma de albinismo, el albinismo oculocutáneo amarillo, aparece prevalentemente entre los amish (cristianos bautistas) de ancestros suizos y alemanes. La gente con esta variante de este desorden comúnmente tiene piel y cabello blanco al nacer, pero rápidamente generan pigmento durante su infancia.

El albinismo ocular afecta no solo la pigmentación del ojo, sino también su agudeza. Los test de la vista realizados a albinos dan resultados pobres dentro de un rango dentro de 20/60 a 20/400. La melanina del epitelio pigmentario absorbe el exceso de luz y evita la retrorreflexión, lo que tiene una gran importancia para obtener una mayor agudeza visual. Este es el motivo por el cual los animales albinos (sin pigmento de melanina) están siempre deslumbrados y que por ello apenas consigan un 20% de agudeza visual que la de los animales que no lo son.³ Existen dos formas de albinismo con una recurrencia aproximada de 1 cada 2.700, directamente asociadas con las muertes a causa de melanomas.

Así también la mortalidad entre pacientes que padecen el síndrome de Hermansky-Pudlak y Chediak-Higashi ha ido en aumento. Los pacientes con el síndrome de Hermansky-Pudlak presentan una predisposición a desangrarse (debida a una falla en las plaquetas) así como también están predispuestos a padecer fibrosis pulmonar, desorden inflamatorio pulmonar, cardiomiopatía y deficiencia renal. Pacientes con el síndrome de Chédiak–Higashi son susceptibles a infecciones y pueden desarrollar el mal lymphofollicular. El rol que la deficiencia de melanina juega en estas enfermedades permanece todavía en estudio.