MELANINA

Melanina

mELANINA

La melanina es uno de los pigmentos más comunes y de mayor distribución en la naturaleza. Es responsable de la coloración de plantas y animales; se encuentra en los ojos, el cabello, la piel, el plumaje, la cáscara de los huevos, la cutícula de los insectos, la tinta de los cefalópodos y en la pared y el citoplasma de muchos microorganismos. En los humanos este pigmento se ha encontrado también fuera de la piel, en las neuronas de la sustancia nigra y en los hepatocitos. [pic 1]

La melanina es un pigmento ubicuo distribuido en todos los reinos biológicos. En general, se ha descrito como un pigmento oscuro, negro o café; sin embargo, puede presentar otros colores. Son moléculas con alto peso molecular, muy estables, amorfas, cargadas negativamente, resistentes a la degradación con ácidos pero susceptibles a la degradación con bases fuertes, hidrofóbicas, insolubles en agua o solventes orgánicos, las cuales son formadas por la polimerización oxidativa de compuesto fenólicos o indólicos. 

Funciones de la melanina

Protección contra la luz ultravioleta:

Las melaninas tipo DOPA absorben todo el espectro visible y el ultravioleta. La confirmación directa de las melaninas como escudos contra la luz ultravioleta se obtuvo de la experiencia humana que está llena de detalles y experiencias históricas que indican que la melanina DOPA de la piel humana protege contra la luz solar.

Ayuda en el sistema inmune:

Las melaninas son moléculas inmunológicamente activas; además, la melanina incrementa ligeramente la carga negativa de las células, como es el caso de C. neoformans, lo cual afecta su interacción con las células del huésped.

Como complemento:

Se sabe también que la melanina puede activar la cascada del complemento. Es claro que la fagocitosis por opsonización contribuye a la eliminación de muchas conidias inhaladas, como es el caso de A. fumigatus, el cual es un proceso facilitado por la deposición del complemento en la superficie de las conidias.

Da resistencia a la fagocitosis:

Se ha visto que las células melánicas son más resistentes a la fagocitosis en comparación con células no melánicas o mutantes para melanina. Las células fagocíticas pueden producir defensinas y otros péptidos antimicrobianos a los cuales las células melánicas de C. neoformans son menos susceptibles; el mecanismo de acción en este caso parece ser la absorción de los péptidos microbicidas que les impide alcanzar su blanco de acción.

Protección contra oxidantes, radicales libre y estrés oxidativo:

Otro de los mecanismos es el de la protección que ejerce la melanina frente a agentes oxidantes; las melaninas tienen una fuerte afinidad por los metales, son quelantes con mucha afinidad por los radicales libres; además de sus propiedades de transferencia de electrones, estabilizan radicales libres en sistemas biológicos y atrapan electrones no apareados evitando su potencial dañino.

Efecto sobre la proliferación y diferenciación de queratinocitos y fibroblastos:

Sin importar el origen de la melanina, ésta tiene efecto sobre la proliferación y diferenciación de queratinocitos y fibroblastos humanos in vitro, donde el efecto sobre los fibroblastos es más uniforme que sobre los queratinocitos. Sin embargo, la melanina sepia tuvo un efecto significativo sobre el estímulo en la proliferación de queratinocitos, mientras que la melanina sintética inhibió la proliferación de queratinocitos y fibroblastos humanos.

Efecto sobre la modulación de citosinas:

El efecto de la melanina de los microorganismos sobre la modulación de las citocinas ha sido estudiada, principalmente en los modelos de C. neoformans, en los cuales, células deficientes de melanina (mutantes) fallaron en la producción de FNT-α por los macrófagos de ratón; tanto que, en un modelo de infección pulmonar en ratones que fueron inoculados tanto con células vivas completas no melánicas y melánicas de C. neoformans, como con la melanina purificada, este grupo presentó una mínima producción de citocinas y de inflamación en comparación con los animales infectados con las células vivas.

Protección contra la apoptosis:

Hasta el momento los efectos que causa la melanina sobre la muerte celular sólo se han estudiado en modelos de enfermedad en humanos.

El proceso de fotosensibilización puede contribuir a las manifestaciones clínicas del cáncer de piel en humanos, el cual los individuos pelirrojos o rubios son más susceptibles a las quemaduras por exposición a la luz solar y tienen un mayor riesgo de contraer cáncer de piel (aproximadamente, de 1,5 veces en los rubios y de 3 a 6 veces mayor en los pelirrojos), en comparación con controles caucásicos. La feomelanina (presente en rubios o pelirrojos) contribuye tres veces más al daño celular por apoptosis que la eumelanina (presente en caucásicos), melanina irradiada, particularmente la feomelanina, fotosensibiliza queratinocitos a generar apoptosis independiente de la caspasa 3 y, por ende, la apoptosis inducida por la melanina puede contribuir al incremento de la sensibilidad de individuos albinos, blancos o pelirrojos a contraer cáncer de piel.

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