Melanin
Kurs: Basvetenskap 6
| Typ | Pigmentpolymer bildad från Tyrosin i Melanocyter |
| Nyckelenzym | Tyrosinas (kopparberoende) — hastighetsbestämmande steg |
| Former | Eumelanin (brunsvart), feomelanin (gulrött), neuromelanin (CNS) |
| Funktion | UV-skydd, fri radikalfångare, färgsättning av hud, hår, iris, stria vascularis |
| Klinisk relevans | Albinism, Vitiligo, Melanom, Pityriasis alba, svampens virulensfaktor |
Vad är det?
- Melanin är en heterogen, olöslig polymer som bildas i melanosomer — lysosomlika organeller i melanocyter i basala epidermis, hårfolliklar, uvea, inneröra och leptomeninger.
- Melanocyter utgår från neurallisten och utgör ca 1 av 10 celler i stratum basale.
- Varje melanocyt försörjer 30–40 keratinocyter med melanosomer via dendriter — den epidermala melaninenheten.
Biosyntes
- Tyrosin → DOPA → dopakinon, båda stegen katalyserade av Tyrosinas (kräver Cu2+).
- Dopakinon + cystein → cysteinyl-DOPA → feomelanin (svavelhaltigt, rödgult).
- Dopakinon utan cystein → dopakrom → DHI/DHICA → eumelanin (brunsvart), färdigställs av TYRP1 och DCT.
- Melanosomer överförs till keratinocyter genom fagocytos av dendritspetsar och läggs som en paraply-kappa över kärnan.
Reglering
| Stimulus | Signalväg | Effekt |
|---|---|---|
| UV-strålning (UVB) | DNA-skada → p53 i keratinocyt → POMC → alfa-MSH | Ökad melanogenes (fördröjd pigmentering) |
| alfa-MSH på MC1R | cAMP → PKA → CREB → MITF | Skifte mot eumelanin |
| MC1R-varianter (rödhårighet) | Nedsatt cAMP-svar | Feomelanin dominerar → dålig solskyddsförmåga |
| ACTH (Addisons sjukdom) | Korsreaktion på MC1R | Generell hyperpigmentering, mörka slemhinnor |
| Östrogen/progesteron | MITF-uppreglering | Melasma under graviditet |
Funktion
- Absorberar UV-fotoner och omvandlar >99,9 % av energin till värme → skyddar DNA mot pyrimidindimerer.
- Fångar fria radikaler och binder tungmetaller; feomelanin är dock delvis prooxidativt och kan generera ROS vid UV-exponering.
- Neuromelanin i Substantia nigra och locus coeruleus — bortfall av dessa pigmenterade neuron ger den bleka substantia nigra som ses vid Parkinsons sjukdom.
- Melanin i stria vascularis behövs för normal hörsel (därav dövhet vid Waardenburgs syndrom).
Klinisk och mikrobiologisk relevans
- Albinism (OCA1): tyrosinasbrist → vit hud, vitt hår, nystagmus, nedsatt syn, kraftigt ökad hudcancerrisk.
- Vitiligo: autoimmun destruktion av melanocyter → skarpt avgränsade depigmenterade fläckar.
- Pityriasis alba och postinflammatorisk hypopigmentering: nedsatt melanintransfer, ej melanocytförlust.
- Melanom: malign transformation av melanocyter; melaninet försvårar dessutom strålbehandling.
- Mikrobiologi: Cryptococcus neoformans bildar melanin via laccas från dopamin i CNS — en virulensfaktor som skyddar mot oxidativ burst; är också grunden för identifiering på birdseed-agar.
Klinisk pärla
Hyperpigmentering i handflatelinjer, ärr och munslemhinna hos en trött, hypoton patient talar starkt för primär binjurebarksvikt — ACTH-överskott stimulerar MC1R. Vid sekundär binjuresvikt (hypofysär) är patienten i stället blek.
Tenta-fokus
Skilj på hypopigmentering med kvarvarande melanocyter (albinism, pityriasis alba) och avsaknad av melanocyter (vitiligo). Kom också ihåg att MC1R-varianter ger feomelanin, röd hårfärg och hög Melanom-risk.
Kopplingar
- Melanocyt — cellen som producerar melanin
- Tyrosinas — nyckelenzymet
- UV-strålning — huvudsaklig reglerande stimulus
- Melanom — malign motsvarighet
- Cryptococcus neoformans — melanin som mikrobiell virulensfaktor