Melanotsüüdid: struktuur, funktsioon ja haigused

Meditsiinis on melanotsüüdid pigmenti tootvad rakud basaalrakkude kihis nahk. Nad sünteesivad melaniinid, mis annavad nahk ja juuksed nende värv. Tuntuim melanotsüütidega seotud haigus on must nahk vähk.

Mis on melanotsüüdid?

Melanotsüüdid migreeruvad embrüo arengufaasis närviharjast välja ja seega neuroektodermi derivaatidena nahka. See ränne toimub loote elu kolmandal kuul. Basaalrakukihis asuvad rakud basaalmembraani juures ja on membraaniga ühendatud hemidesmosoomide abil. Igal melanotsüüdil on umbes kuus keratinotsüüdi, mis on üksteisega lõdvalt ühendatud. Kõik melanotsüüdid sisaldavad mitut mitokondrid ja on varustatud Golgi aparaadi ja kareda endoplasmaatilise retikulumiga. Rakud asuvad nii nahal kui ka suuõõnes limaskest, koroidja iiris. Lisaks asuvad melanotsüüdid sibulas ja sibulakihis karvanääpsu. Tihedus neist rakkudest on umbes 1,300 koe ruutmillimeetri kohta.

Anatoomia ja struktuur

Melanotsüüdid migreeruvad embrüo arengufaasis närviharjast välja ja seega neuroektodermi derivaatidena nahka. See ränne toimub loote elu kolmandal kuul. Basaalrakukihis asuvad rakud basaalmembraani juures ja on membraaniga ühendatud hemidesmosoomide abil. Igal melanotsüüdil on umbes kuus keratinotsüüdi, mis on üksteisega lõdvalt ühendatud. Kõik melanotsüüdid sisaldavad mitut mitokondrid ja on varustatud Golgi aparaadi ja kareda endoplasmaatilise retikulumiga. Rakud asuvad nii nahal kui ka suuõõnes limaskest, koroidja iiris. Lisaks asuvad melanotsüüdid sibulas ja sibulakihis karvanääpsu. Tihedus neist rakkudest on umbes 1,300 koe ruutmillimeetri kohta.

Funktsioon ja ülesanded

Melanotsüütide ülesandeks on melaniinide tootmine. Seda protsessi nimetatakse ka melanogeneesiks. Selle protsessi esimene samm on türosinaasi süntees. See on ensüüm, mis sisaldab vask. Ensüümi süntees toimub melanotsüütide töötlemata endoplasmaatilises võrgus. Golgi aparaat on sünteesitud ensüümi kogumise koht. Aparaadist vabaneb sünteesitud ensüüm ümarate vesiikulite kujul. Ensüüm on siiani passiivne. See aktiveeritakse ainult siis, kui see puutub kokku UV-valgusega. Vesiikulid jätkavad küpsemist, moodustades kristallilisi suletisi. Need kanded muudavad vesiikulid premelanosoomideks. Aminohape türosiin migreerub premelanosoomidesse, mis muudab sisemuse selle eelkäijaks melaniini tironsinaasi raames. Valgu Trp-1 abil on konversioon lõpule viidud ja premelanosoom muutub küpseks melanosoomiks. Need rakud migreeruvad melanotsüütide tsütoplasma pikendustesse ja viiakse siit viie kuni kaheksa ümbritseva keratinotsüüdi juurde. Keratinotsüüdid võtavad küpse melanosoomi üles ja hoiavad seda oma tsütoplasmas. UV-kiirgus mängib selles protsessis suurt rolli. Asjaolu, et inimese nahk päevitub päikese all, on tingitud melanotsüütide suurenenud aktiivsusest, mis on põhjustatud UV-kiirgus. Nagu UV-kiirgusstimuleerib hormoon melanotropiin melanotsüüte, parkides seeläbi nahka. Melanotsüütidel on seega otsene seos päikesekiirgusega. Pigmendid omandavad selles kontekstis kaitsva toime. Näiteks tumedamad nahavärvid vähendavad nahariski vähk. Heledanahalised on UV-kiirguse suhtes põhimõtteliselt tundlikumad ja neil on must nahk vähk lihtsamalt.

Haigused

Hüpopigmentatsioon on naha keskmist värvi ja tuleneb tavaliselt kas väikesest melanotsüütide arvust või vähenenud melaniini süntees. Näiteks vitiligo korral esineb naha ebaühtlane hüpopigmentatsioon. Sellisel juhul on naha pigmenteeritutel aladel lihtsalt melanotsüütide puudus. Tuntum nähtus seoses hüpopigmentatsiooniga on albinismi. See on melaniinide biosünteesi kaasasündinud häire, mis on seotud ebatavaliselt heleda naha ja juuksed värv. Naha hüperpigmentatsioon võib ilmneda ka erinevate haiguste taustal. Sisse Addisoni tõbinäiteks toodetakse liiga palju melanotropiini. See stimuleeriva hormooni ületootmine suurendab melanotsüütide aktiivsust ja seega naha tumedat värvumist. Veelgi tuttavam hüperpigmentatsioon toimub muttide kontekstis. Näiteks, nevus raku nevus on selgelt piiritletud nevus-rakkude laigud. The nevus rakud sarnanevad melanotsüütidega ja võivad moodustada pigmente nagu nad. Dendriitide puudumise tõttu ei saa nad aga eraldada ümbritsevatesse naharakkudesse toodetud pigmenti. Düsplastilised moolid on seotud teatud degeneratsiooni riskiga ja võivad areneda pahaloomuliseks melanoom. Melanoomid võivad esineda konjunktiiv, koroid, nahk, limaskestad, siseorganidvõi keskne närvisüsteem. See vähk on samaväärne mustaga nahavähi ja on melanotsüütide äärmiselt pahaloomuline kasvaja. Melanoomid levisid metastaasid lümfisüsteemi või vereringe kaudu varases staadiumis. Düsplastilised mutid eemaldatakse seetõttu võimalikult varakult, et vältida degeneratsiooni. Tavapäraseid mutte seevastu ei peeta ohuks.