Melanocyty » Opis » co to? » Definicja pojęcia
Ekologia.pl Wiedza Encyklopedia melanocyty
Definicja pojęcia:

melanocyty

Spis treści

Melanocyty, komórki barwnikowe – gwiaździste komórki pochodzenia neuroektodermalnego posiadające liczne wypustki cytoplazmatyczne i obłonione pęcherzyki wewnątrzkomórkowe (melanosomy, ciałka melaninowe) wypełnione ziarnami brunatnego barwnikamelaniny. Komórki barwnikowe występują w warstwie podstawnej naskórka, mieszkach piórowych (ptaki) i włosowych (ssaki), błonie naczyniowej oka (naczyniówka, ciało rzęskowe, tęczówka), uchu wewnętrznym (prążek naczyniowy przewodu ślimaka), oponach mózgowo-rdzeniowych (opona pajęcza, opona miękka). Główną funkcją melanocytów jest produkcja melaniny, która nadaje barwę skórze, tęczówkom oczu i wytworom naskórka oraz chroni głębiej położone tkanki przed szkodliwym oddziaływaniem promieni ultrafioletowych (UV) dzięki neutralizacji wolnych rodników tlenowych. Melanocyty uczestniczą także w odpowiedzi odpornościowej organizmu w charakterze komórek prezentujących antygen limfocytom T i wytwarzających cytokiny prozapalne. Zaburzenia czynnościowe melanocytów, wiążące się z niedostateczną lub nadmierną produkcją melaniny, prowadzą do rozwoju chorób (np. bielactwo wrodzone, bielactwo nabyte), przebarwień skórnych (np. plamy typu kawy z mlekiem, melanodermia), znamion barwnikowych (np. plamy soczewicowe, pieprzyki) i nowotworów (np. czerniak).

Występowanie melanocytów

Melanocyty są komórkami występującymi u kręgowców stałocieplnych (ptaków i ssaków), które różnicują się z macierzystych komórek prekursorowych (melanoblastów) powstających z listków zarodkowych ektodermalnych komórek grzebienia nerwowego (neuroektodermy). Melanoblasty w trakcie rozwoju zarodkowego (embriogenezy) migrują w kierunku warstwy podstawnej naskórka, narządów zmysłów i mózgowia, gdzie przekształcają się we właściwe komórki barwnikowe zdolne do wytwarzania i gromadzenia ziarenek barwnika – melaniny.

Melanocyty (komórki barwnikowe) występują:

  • w warstwie podstawnej naskórka, gdzie powiązane są za pośrednictwem wypustek cytoplazmatycznych z komórkami naskórka (keratynocytami) warstwy kolczystej;
  • w wytworach rogowych naskórka – mieszkach piórowych, z których rozwijają się pióra ptaków oraz mieszkach włosowych, z których rozwijają się włosy ssaków;
  • w narządzie zmysłu wzroku (oku) – środkowej warstwie ściany gałki ocznej (błony naczyniowej), gdzie wchodzą w skład naczyniówki, ciała rzęskowego i tęczówki;
  • w narządzie zmysłu słuchu i równowagi (uchu wewnętrznym) – przedsionku ucha wewnętrznego i prążku naczyniowym przewodu ślimaka;
  • w ośrodkowym układzie nerwowym – oponach mózgowo-rdzeniowych – oponie pajęczej (tzw. pajęczynówce) i oponie miękkiej.

Liczba melanocytów jest stała i specyficzna gatunkowo, np. w 1 mm² naskórka człowieka znajduje się średnio 1000-2000 komórek barwnikowych. Różnią się one jednak stopniem aktywności, liczbą pęcherzyków syntetyzujących i gromadzących melaniny (melanosomów) oraz rodzajem wytwarzanej melaniny, czego skutkiem są różne barwy skóry, oczu i włosów. Osoby o jasnej skórze posiadają w naskórku niewielką ilość melanosomów syntetyzujących żółtobrązową feomelaninę, natomiast osoby o ciemniejszej barwie skóry charakteryzują się znacznie większą ilością melanosomów syntetyzujących brunatnoczarną eumelaninę.

Melanocyty są komórkami barwnikowymi syntetyzującymi i gromadzącymi melaniny odpowiedzialne za różne zabarwienie skóry, tęczówki oczu i włosów. Źródło: shutterstock

Budowa melanocytów

Melanocyty są gwiaździstymi komórkami barwnikowymi pochodzenia neuroektodermalnego osiągającymi średnią długość 7 μm. Cechą charakterystyczną melanocytów są liczne wypustki cytoplazmatyczne wiążące je ściśle z keratynocytami warstwy kolczystej naskórka (jednostka  melaninowa naskórka) i otoczone błoną cytoplazmatyczną pęcherzyki wewnątrzkomórkowe mierzące do 500 nm średnicy (melanosomy, ciałka melaninowe) wypełnione melaniną.

 
Melanosomy, w zależności od kształtu, rozmieszczenia i rodzaju syntetyzowanej melaniny, zróżnicowane są na dwa podstawowe rodzaje:

  • feomelanosomy – melanosomy syntetyzujące i gromadzące żółtobrązową melaninę (feomelaninę) odpowiedzialną za jasną barwę skóry; organella kuliste (sferoidalne) tworzące skupiska w obrębie melanocytu, cechujące się bardzo dużą wrażliwością na promieniowanie ultrafioletowe (UV);
  • eumelanosomy – melanosomy syntetyzujące i gromadzące brunatnoczarną melaninę (eumelaninę) odpowiedzialną za ciemną barwę skóry oraz znamiona melanocytarne; organella blaszkowate (elipsoidalne) występujące pojedynczo w obrębie melanocytu; cechujące się niewielką wrażliwością na promieniowanie ultrafioletowe (UV).

Cytoszkielet melanocytów tworzą włókna białkowe – mikrofilamenty (filamenty aktynowe) zbudowane z aktyny) i mikrotubule zbudowane z tubuliny. Dzięki ich obecności melanosomy wypełnione ziarnami melaniny przekazywane są w obrębie jednostki melaninowej naskórka do keratynocytów, gdzie następuje ostateczne rozmieszczenie barwników (pigmentacja).

Budowa melanocytu. Źródło: shutterstock

Funkcje melanocytów

Główną funkcją melanocytów jest wytwarzanie i gromadzenie melaniny, która nadaje barwę skórze, tęczówkom oczu i wytworom naskórka (np. piórom ptaków, włosom ssaków) i chroni głębiej położone tkanki przed szkodliwym (mutagennym i kancerogennym) oddziaływaniem promieniowania ultrafioletowego (UV). Ochronna rola melaniny wynika z jej zdolności do pochłaniania (absorpcji) i rozpraszania słonecznego promieniowania ultrafioletowego oraz neutralizacji lub usuwania (wymiatania) reaktywnych form tlenu (np. wolnych rodników).

Melanina chroni głębsze warstwy skóry przed szkodliwym oddziaływaniem promieni ultrafioletowych (UV). Źródło: shutterstock

Synteza barwnika w melanosomach (tzw. melanogeneza) obejmuje przemianę jej prekursora (aminokwasu L-tyrozyny) poprzez L-DOPA (L-3,4-dihydroksyfenyloalaninę) i dopachinon do melaniny w szeregu reakcji biochemicznych katalizowanych przez enzym tyrozynazę. Proces melanogenezy regulowany jest hormonalnie przy udziale hormonów tropowych przedniego płata przysadki mózgowej – melanotropiny (MSH) i/lub adrenokortykotropiny (ACTH). Jego intensywność zależy również od ekspozycji na promienie UV – przy silnym nasłonecznieniu wrasta produkcja melaniny, czego skutkiem jest okresowa zmiana barwy skóry (opalenizna).


Melanocyty, jako komórki wchodzące w skład narządu zmysłu wzroku (oka) oraz narządu słuchu i równowagi (ucha wewnętrznego), uczestniczą w procesie widzenia i słyszenia oraz utrzymaniu równowagi. Biorą również udział w odpowiedzi odpornościowej organizmu jako komórki prezentujące antygen (APC, ang. antigen-presenting cells). Melanocyty prezentują antygeny limfocytom Th (pomocniczym) pobudzając ich odpowiedź odpornościową poprzez wydzielanie licznych cytokin prozapalnych (interleukiny IL-1, IL-3, IL-6, IL-8; czynnik martwicy nowotworów TNF-α; transformujący czynnik wzrostu TGF-β).

Zaburzenia czynnościowe melanocytów

Zaburzenia czynnościowe melanocytów wiążą się z niedostateczną lub nadmierną produkcją melaniny, czego skutkiem jest całkowity brak bądź nieregularne rozmieszczenie barwnika w komórkach naskórka, włosów i tęczówki oka. Zaburzenia pigmentacji u człowieka mają różną etiologię; mogą być spowodowane przez choroby genetyczne, choroby autoimmunologiczne, niedoczynność gruczołów wewnątrzwydzielniczych bądź obecność guzów nowotworowych.

Bielactwo nabyte jest chorobą autoimmunologiczną polegającą na zniszczeniu lub zaburzeniu czynności melanocytów, czego skutkiem są plamy depigmentacyjne (obszary skóry pozbawione melaniny). Źródło: shutterstock

Choroby związane z nieprawidłową ilością melaniny obejmują:

  • bielactwo wrodzone (albinizm) – choroba genetyczna spowodowana brakiem enzymu tyrozynazy niezbędnej w melanogenezie (przekształcającej L-tyrozynę w melaninę); cechuje się całkowitym brakiem melaniny w skórze, wytworach rogowych naskórka (np. piórach, włosach) oraz tęczówce oka;
  • bielactwo nabyte – choroba autoimmunologiczna spowodowana zniszczeniem części melanocytów lub zaburzeń czynnościowych komórek barwnikowych (zahamowaniem syntezy melaniny); cechuje się obecnością plam depigmentacyjnych (obszarów skóry pozbawionych melaniny);
  • przebarwienia skórne – zaburzenia pigmentacji spowodowane nadmierną produkcją melaniny (tzw. hiperpigmentacją) i nierównomiernym rozmieszczeniem barwnika w obrębie skóry (np. plamy typu kawy z mlekiem, melanodermia);
  • znamiona barwnikowe (melanocytarne) – zaburzenia pigmentacji spowodowane nadmierną produkcją melaniny i punktowym gromadzeniem się barwnika w skórze (np. plamy soczewicowe, pieprzyki);
  • czerniak złośliwy (melanoma) – złośliwy nowotwór skóry spowodowany nadmierną ekspozycją na naturalne lub sztuczne promieniowanie ultrafioletowe (UV); cechuje się intensywną proliferacją melanocytów rozrastających się w guzki skórne o ciemnej barwie, dające przerzuty do węzłów chłonnych, płuc, wątroby, mózgu lub kości.


Nadmierna produkcja melaniny może być również jednym z objawów niektórych jednostek chorobowych, czego przykładem jest choroba Addisona (pierwotna niedoczynność kory nadnerczy) cechująca się podwyższonym stężeniem adrenokortykotropiny (ACTH) we krwi.

Czerniak złośliwy (melanoma). Źródło: shutterstock
Indeks nazw
Szukaj lub wybierz według alfabetu
A B C D E F G H I J K L Ł M N O P Q R S Ś T U V W X Y Z Ź Ż
Znaki ekologiczne
Bezpieczny dla ozonu
Bezpieczny dla ozonu
4.8/5 - (13 votes)
Default Banner Post Banner
Subscribe
Powiadom o
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments