Пігментація шкіри - системи організму (гістологія)
Відео: Очищення обличчя і всього організму. Пішла пігментація?
Відео: Ендокринна система 2. Гіпоталамус
Важливим пігментом шкіри є меланін (від грец. Меланос- чорний). Меланіни широко поширені в тваринному світі і за кольором варіюють від жовтого через коричневий до чорного. У людини меланін зустрічається в основному в епідермісі. У представників білої раси він виявляється в клітинах базального шару, де розташовується, як написав один студент на іспиті з гістології, «з сонячної сторони ядра» (рис. 12, Б). 
Мал. 20-12. Пігментація шкіри.
А. Мікрофотографія (велике збільшення), на якій видно «світла клітина» (відзначена стрілкою) в базальному шарі. Б. Мікрофотографія (з иммерсией), що показує пігментовану шкіру-видні гранули меланіну (/) в цитоплазмі клітин базального шару.
Меланін зустрічається у вигляді гранул від коричневого до чорного кольору, які, якщо кількість пігменту дуже значно, зливаються один з одним. Різний колір шкіри у представників різних рас (чорний, коричневий, жовтий і білий) обумовлений неоднаковим вмістом меланіну в епідермісі. Однак хоч якусь кількість меланіну в шкірі є у кожного. У людини будь-якої раси може бути вроджена нездатність до вироблення меланіну тоді його називають альбіносом (від лат. Albus-білий).
Збільшена кількість меланіну в нормі з`являється в епідермісі білої шкіри, коли на неї впливають ультрафіолетові промені. Засмага при перебуванні на сонці розвивається саме завдяки ультрафіолетовому опроміненню. Зазвичай у брюнетів загар утворюється швидше, ніж у блондинів. У деяких людей, однак, меланін в епідермісі має тенденцію до утворення дрібних скупчень (веснянок).
меланоцити
Як згадувалося на початку розділу, присвяченого епідермісу, в ньому виявляються клітини чотирьох типів. Після кератиноцитів найчисленнішими клітинами є меланоцити. Це клітини, які виробляють меланін. Раніше в літературі клітини, що виробляють меланін, називали меланобластов. Однак тепер цей термін застосовується тільки по відношенню до клітин, які в ембріогенезі розвиваються в нервовому гребені і мігрують в область кордону між епідермісом і дермою, де вони в подальшому і залишаються. До тих пір поки меланобластов не займуть свого місця у базального шару епідермісу або в ньому, де вони диференціюються в меланоцити, вони не утворюють меланіну.
Мал. 20-13. Схема розташування меланоцитів в шкірі.
Зверніть увагу на те, як їх розгалужені відростки (виділені чорним) проникають між клітинами епідермісу, доставляючи до них меланін.
Клітинні тіла меланоцитів розташовуються трохи нижче клітин базального шару епідермісу або між ними. До того як ці клітини почнуть виробляти меланін, вони мають в базальному шарі вид так званих світлих клітин (рис. 20-12, Л). Від тел клітин, що знаходяться в будь-якому з цих положень, відходять довгі відростки, що проникають між клітинами епідермісу (переважно базального шару) або прямують під них (рис. 20-13). Гранули меланіну, що виробляються меланоцитамі і виділяються, ймовірно, на кінцях їх відростків, якимось чином проникають в цитоплазму епітеліальних клітин. Якщо, як передбачається, це відбувається за рахунок фагоцитозу, то для цього необхідно, щоб гранули в процесі їх перенесення потрапляли в міжклітинний простір. Завдяки цьому або якомусь іншому процесу в епітеліальних клітинах базального шару також накопичується пігмент меланін. У зв`язку зі сказаним ясно, що меланоцити неможливо відрізнити від справжніх епідермальних клітин на підставі змісту в них меланіну. Хоча і вказується, що меланоцити, перш ніж вони стануть функціонально активними, мають вигляд світлих клітин (рис. 20-12, А), активні меланоцити можна відрізнити від звичайних клітин епідермісу тільки за допомогою гистохимической реакції, що виявляє клітини, що володіють метаболічними системами, які необхідні для вироблення пігменту. Цю реакцію, відому як «ДОФА-реакція», ми зараз і опишемо.
Ідентифікація меланоцитів за допомогою ДОФА-реакції. Властивість меланоцитів виробляти меланін залежить від їх здатності синтезувати фермент тирозинази. Якщо в клітці є цей фермент в активній формі і є необхідний субстрат, то під дією тирозинази з останнього утворюється меланін. У людини, однак, додавання тирозину до шматочках епідермісу не приводить (принаймні відразу ж) до утворення меланіну меланоцитами. У цьому процесі беруть участь складні реакції. Однак якщо на препарат епідермісу впливати дигідроксифенілаланін, який скорочено називають ДОФА, то тирозиназа в меланоцитах перетворює ДОФА в меланін, який тоді виявляється в цитоплазмі клітин у вигляді темного пігменту. Цей тест, званий ДОФА-реакцією, можна використовувати для того, щоб відрізнити клітини, що володіють здатністю виробляти меланін, від клітин, які просто захоплюють цей пігмент.
За допомогою ДОФА-реакції показано, що меланоцити в епідермісі досить численні. Згідно з даними Монтанья (Montagna W., 1972), у людини меланоцити становлять 10 - 25% клітин базального шару епідермісу. ДОФА-реакція виявилася корисною і для виявлення складного ходу відростків, які тягнуться від клітинних тел меланоцитів, розташовуючись між епідермальними клітинами і забезпечуючи їх пігментом (рис. 20-13).
Синтез меланіну в меланоцитах. Синтез тирозинази починається на гранулярному ЕПР, звідки білок транспортується в комплекс Гольджі. Тут продукт синтезу упаковується в бульбашки, покриті гладкою мембраною, причому вміст цих бульбашок називається вже протірозіназой. При подальших змінах бульбашок їх називають премеланосомамі. У їхньому вмісті тепер з`являється активна тирозиназа, що призводить до синтезу меланіну в самих бульбашках або в зв`язку з ними. Як тільки починається цей процес, бульбашки вже називають меланосомами. Останні являють собою овальні одягнені мембраною гранули трохи більше 0,5 мкм в довжину. До того як вміст гранул стає невиразним через накопичився меланіну, в ньому можна виявити внутрішню структуру у вигляді концентрично розташованих пластин. Кожна меланосоми в кінцевому підсумку перетворюється в гранулу меланіну, а коли цей процес завершується, в такій структурі більше вже не виявляється тирозинази. Процес схожий з утворенням секреторних гранул (описаним в гл. 5), за винятком того, що в секреторних гранулах ферменти мають активність, поки бульбашки знаходяться всередині цитоплазми.
Клітини дерми, що містять меланін.
Клітини, що містять меланін, які видно в власне шкірі, за одним винятком, не виробляють меланін, а фагоцитируют його. У цьому плані єдиний виняток виявляється у дітей монгольської раси, так як у них глибоко в власне шкірі в області крижів іноді зустрічаються справжні меланоцити. Якщо дивитися через покривні тканини, то пігмент в цих клітинах виглядає синім (такий колір характерний для меланіну, розташованого під шаром покривних тканин). Це добре помітне синя пляма називається «монгольським». У дітей білої раси меланоцити в цьому місці зустрічаються рідко.
Роль меланіну. Якщо у деяких тварин меланін служить для маскування і захисту від хижаків, то у людини його основна функція полягає в захисті глибоких шарів епідермісу і підлягає дерми від шкідливого впливу надмірного ультрафіолетового опромінення шляхом його розсіювання. Той факт, що людина набуває засмагу, свідчить про збільшений кількості меланіну, який з цією метою виробляють меланоцити. Ультрафіолетове опромінення шкіри в певній дозі корисно, так як при цьому утворюється опромінений ергостерол (похідне холестерину), який є однією з форм вітаміну D. Цей вітамін, який всмоктується зі шкіри, являє собою найважливіший фактор нормального сольового обміну. Відсутність вітаміну D у дітей викликає рахіт. В наш час, однак, для запобігання рахіту дітям дають препарати вітаміну D.
