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La naturaleza, producción y funciones de la melanina, un pigmento intracelular presente en mamíferos, plantas y hongos. Se discute su papel en el color de la piel, cabello y ojos, así como su importancia en termorregulación, camuflaje y protección contra la luz ultravioleta. Se mencionan también las neoplasias relacionadas con esta sustancia.
Typology: Study notes
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La melanina (del griego melanos 1⁄4 negro) es un pigmento intracelular que resulta del metabolismo de la tirosina a dopaquinona. En los mamíferos, es producido por células derivadas de la cresta neural y el neuroectodermo, es decir, melanocitos, epitelio del pigmento ocular y neuronas. La melanina da un amplio espectro de color a la piel, los apéndices, el ojo y ciertas estructuras del cerebro. El color de estos órganos depende de la cantidad, distribución y calidad de la melanina, que se presenta en 3 formas: neuromelanina (marrón-negro), eumelanina (marrón-negro) y feomelanina (amarillo-rojo dorado) (Figura 5, B a D) .28 La feomelanina se diferencia de la eumelanina en su mayor contenido de azufre y cisteína. La eumelanina es el componente principal de la melanina epidérmica y su cantidad da el color variable al cabello negro, castaño, castaño claro y rubio, así como a la piel clara, morena y oscura. Por el contrario, la feomelanina está presente en concentraciones más altas en el cabello rojo y la piel de los pezones, los labios y los genitales.28 Los melanocitos foliculares senescentes disminuyen su producción de melanina y finalmente el cabello se vuelve blanco. En los ojos, la proporción de eumelanina, feomelanina y sangre capilar es responsable del color marrón, avellana, gris, verde o azul de los iris (Figura 5, E). La eumelanina y la neuromelanina dan un color negro al epitelio pigmentario de la retina (Figura 5, F), la sustancia negra ('' sustancia negra '') en el mesencéfalo (Figura 5, G) y los loci coerulea ('' azul manchas '') en la protuberancia. Los loci coerulea reciben su nombre del color azul (caeruleus 1⁄4 azul, derivado de la palabra latina para cielo, caelum) que resulta del efecto de mirar pequeñas manchas negras en un fondo de mielina blanca. Las leptomeninges alrededor del tronco del encéfalo y la médula espinal contienen una proporción variable de melanocitos meníngeos (más alta en individuos de piel oscura), lo que da a las meninges un tono marrón azulado en estos sitios. Los pigmentos azules "verdaderos" no existen en los seres humanos ni en ningún otro animal. Las neoplasias benignas y malignas que surgen de los melanocitos, es decir, nevos y melanomas, suelen estar pigmentadas (Figura 5, H). Un nevo azul es el resultado del efecto visual de mirar un nevo dérmico marrón-negro a través de la piel y los tejidos blandos blancos. Los estudios han demostrado que los nevos displásicos pueden contener cantidades más altas de feomelanina en comparación con eumelanina, lo que sugiere una alteración de la melanogénesis.30 El aumento de la vascularización (y quizás el aumento de feomelanina) puede ser responsable del color rojo que se observa en ciertos nevos, como la mayoría de los Spitz. nevi. De la misma manera, los melanomas pueden volverse extremadamente oscuros, no solo debido a la abundante eumelanina producida por los melanocitos malignos, sino también debido a la acumulación de eumelanina dentro de los queratinocitos y melanófagos dérmicos asociados a tumores31. También se ha demostrado que las células del melanoma expresan macrófagos de manera aberrante. enzimas que metabolizan los oligosacáridos de manera anormal, lo que promueve un aumento de la pigmentación31. Por el contrario, las células del melanoma pueden perder su capacidad para producir melanina y volverse amelanóticas. Los melanomas amelanóticos primarios son rosados debido a su alta vascularización. Los melanomas metastásicos, con niveles variables de pigmentación, pueden verse de color negro, gris o marrón claro (melanina
marrón-negra combinada con células tumorales amelanóticas de color rosa pálido) (Figura 5, H). ¿Cuáles son las funciones de las melaninas? Los pigmentos de melanina son cruciales para la vida animal en todos los niveles. Están involucrados en mecanismos de termorregulación (vertebrados inferiores), camuflaje, atracción sexual y protección de la piel y los tejidos subyacentes de la luz ultravioleta (vertebrados superiores) .28 En el ojo, la melanina convierte el globo en una cámara oscura ('' oscuro cámara '') para crear el entorno perfecto para la percepción de la luz. La melanina del epitelio pigmentario de la retina también puede actuar como un quelante de subproductos tóxicos que resultan de la degradación de la retina. La neuromelanina es similar a la eumelanina, pero su función en el cerebro solo se comprende parcialmente. La neuromelanina ejerce efectos neuroprotectores al quelar los elementos metálicos y apagar las especies reactivas de oxígeno que son tóxicas para las neuronas dopaminérgicas32,33. Curiosamente, los pigmentos de melanina producidos por hongos (hongos dematiáceos, Cryptococcus spp, Aspergillus spp, Candida spp, Penicillium spp, entre otros) tienen un papel en la supervivencia y virulencia de estos organismos al interferir con los mecanismos fagocíticos inmunitarios del huésped (Figura 5, I ) .5,34,35 La eumelanina es también el componente principal de la tinta producida por cefalópodos coleoides, es decir, calamares (Teuthida), sepias (Sepiida) y pulpos (Octopoda). La eumelanina se almacena en un saco de tinta y se libera en varios patrones (pseudomorfos, cuerdas de tinta, nubes, cortinas de humo, entre otros) y funciona como un distractor para escapar de la depredación36.