Вход в личный кабинет | Регистрация
Избранное (0) Список сравнения (0)
Ваши покупки:
0 товаров на 0 Р
Итого: 0 Р Купить

Меланин цвет: Что такое меланин: функции, признаки нехватки, способы повышения :: Здоровье :: РБК Стиль

Содержание

Что такое меланин: функции, признаки нехватки, способы повышения :: Здоровье :: РБК Стиль

© Shutterstock

Автор Ирина Рудевич

07 июня 2021

Меланин — пигмент от коричневого до черного, который содержится в волосах, коже и радужной оболочке глаз. Рассказываем, зачем он нужен и как нормализовать его уровень

В организме есть пигмент, ответственный за цвет кожи, глаз, волос, а также за интенсивность загара. Меланин участвует в некоторых обменных процессах, в том числе спасает клетки от повреждения свободными радикалами.

Материал проверила и прокомментировала Анна Махова, доктор медицинских наук, врач-терапевт, клинический фармаколог, доцент Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, автор блога о здоровье @dr.makhova.anna

Для чего нужен меланин

Меланин — высокомолекулярный пигмент, который вырабатывается меланоцитами — клетками нижнего слоя кожи [1]. Чаще говорят о меланине как об отдельном пигменте, хотя на самом деле существует три его вида:

  • Эумеланин (ДОФА-меланин). Ассоциируется с темными тонами кожи, волос и глаз — коричневым и черным.
  • Феомеланин. Отвечает за красные и желтые оттенки.
  • Нейромеланин. Существует в мозге, придает пигмент структурам его областей. В отличие от двух предыдущих видов, нейромеланин не обеспечивает пигментацию кожи, глаз и волос.

Естественный уровень меланина определяется генетикой. Несмотря на различия в цветотипах, почти у всех людей примерно одно и то же количество меланоцитов. Однако есть и другие факторы, которые могут влиять на выработку пигмента, например:

  • воздействие ультрафиолета;
  • воспаления;
  • гормоны;
  • возраст;
  • нарушения пигментации кожи.

Меланин играет важную биологическую роль, обеспечивая защиту от солнца.

  • Согласно научным исследованиям, он защищает организм от вредных ультрафиолетовых лучей UVC, UVB и UVA. Меланин поглощает свет до того, как наступают повреждения ДНК клеток кожи [2].
  • Пигмент обладает антиоксидантной активностью, поглощая радикалы, образованные в результате УФ-повреждений.
  • По некоторым данным, меланин снижает риск развития рака кожи [3].
  • Ученые указывают на дополнительные позитивные воздействия меланина, такие как защита печени, кишечника и иммунной системы [4]. Однако исследований этих потенциальных преимуществ мало, поэтому пигментация и фотозащита остаются двумя основными функциями меланина.

Меланин определяет цвет волос. Когда производство этого пигмента замедляется, волосы седеют. На изменение оттенка в течение жизни влияют как генетика, так и внешние факторы: климат, токсины и экология. Большинство людей сталкивается с сединой в возрасте до 50 лет [5].

Как правильно загорать без вреда для здоровья

Нехватка меланина

Есть два диагноза, при которых организму не хватает меланина:

  • Витилиго. Аутоиммунное заболевание, которое возникает, когда организм не производит достаточного количества меланоцитов. Это вызывает недостаток пигмента, который может проявляться в виде белых пятен на коже или волосах. Витилиго наблюдается у 1–2% людей во всем мире.
  • Альбинизм. Редкое генетическое заболевание, которое возникает, когда организм не производит достаточного количества меланина. Это может произойти из-за уменьшения числа меланоцитов или снижения выработки меланина из меланосом. Существуют различные типы альбинизма: одни вызывают умеренную, другие — серьезную нехватку пигмента в коже, волосах и глазах.

Замедление выработки меланина — естественная часть старения организма. Синтезирующие его клетки отмирают. Нехватку пигмента также ассоциируют с увеличивающимся количеством пероксида водорода. Это происходит из-за того, что с возрастом перестает активно вырабатываться фермент каталаза, отвечающий за распад перекиси водорода в организме. На синтез меланина влияют гормоны — например, высокий эстроген усиливает его образование. Количество пигмента в организме может снижаться из-за стресса, гормональной терапии, нехватки некоторых аминокислот.

Избыток меланина

Избыточную выработку меланина называют гиперпигментацией. Она приводит к неровному тону кожи, может быть рассеянной и очаговой, когда наибольшее количество темных пятен собраны в районе лица или на тыльных сторонах ладоней. С возрастом распределение меланина становится менее равномерным, и этот процесс усугубляется длительным пребыванием на солнце и гормональными проблемами. Гиперпигментацию могут спровоцировать шрамы: они стимулируют активность меланоцитов на участках, где образуется плотная концентрация клеток кожи. Известны несколько последствий избытка меланина:

  • Лентиго. Пятна на коже, образовавшиеся под воздействием солнца. Часто появляются у тех, кто долго находится на улице и не использует защитные средства от загара.
  • Мелазма. Обычно этот термин используют для обозначения пигментации из-за воздействия гормонов. Встречается при повышенной активности гормонов, у женщин при приеме противозачаточных лекарств и во время беременности. Может быть реакцией на косметические средства и лекарственные препараты.
  • Противовоспалительная гиперпигментация. Появляется из-за шрамов, например от акне и других повреждений кожи.

Как восстановить уровень меланина

Помимо генетической предрасположенности, меланин может снижаться в результате нездорового образа жизни, особенно при отсутствии сбалансированного правильного питания. Организм должен получить достаточное количество минералов, витаминов и аминокислот. Врачи также советуют вести здоровый образ жизни: не курить, чаще бывать на свежем воздухе, заниматься спортом и избегать стрессов.

Уровень меланина можно повысить с помощью определенных продуктов питания. В некоторых случаях показаны лекарственные средства. Однако давать назначения самому себе нельзя, необходимо проконсультировать с врачом.

Продукты с меланином

Существует несколько веществ, которые способствуют выработке пигмента. Все они есть в доступных продуктах:

  • Тирозин: миндаль, бобовые, арахис, белок яйца, грецкие орехи, авокадо, молочные продукты, твердые сорта сыра, курица.
  • Триптофан: сушеные финики, йогурт, яйца, кедровые орехи, соя, творог, сыр, грибы.
  • Витамин Е: фундук, брокколи, болгарский перец, семена подсолнечника, печень трески, манго, лосось, арахисовая паста.
  • Витамины А: печень, шпинат, батат, масло печени трески, морковь, тыква.
  • Витамин С: перец, цитрусовые, киви, канталупа, зеленый горох, клубника, капуста.
  • Витаминоподобное вещество В10 (парааминобензойная кислота): печень, морковь, картофель, цельнозерновые продукты, пивные дрожжи, капуста, семена и орехи.
  • Магний: рис, фасоль, брокколи, пшеничные отруби, кунжут, тыквенные семечки, миндаль, бананы.
  • Медь и минеральные соли: печень, какао, бобовые и цельнозерновые продукты, свекла, морепродукты, гречка.

Меланин может понижаться, если часто есть маринованные и соленые продукты, копчености, рафинированные сладости, употреблять алкоголь.

10 полезных орехов: как понять, какие стоит есть именно вам

Меланин в таблетках и витаминах

В настоящее время нет доказательств того, что прием какого-либо витамина или питательного вещества повышает уровень меланина, говорит фармаколог Анна Махова. При этом симптомы недостатка меланина часто видны невооруженным глазом, особенно при врожденных заболеваниях, таких как альбинизм и витилиго. Контраст между белыми пятнами и участками нормальной кожи оказывает значимое влияние на качество жизни детей и взрослых. Нередко пациенты с витилиго имеют низкую самооценку из-за отношения окружающих и недостатка информации о заболевании.

Хотя официальной «диеты при витилиго» не существует, врачи дают рекомендации увеличить количество продуктов, богатых антиоксидантами (цветные овощи и фрукты, темная листовая зелень, ягоды), и употреблять достаточное количество воды. Витамин С, В12, фолаты, альфа-липоевая кислота назначаются лишь в комплексной терапии и не имеют серьезной доказательной базы по лечению витилиго. С целью репигментации и улучшения эстетической составляющей назначается фототерапия, местные или пероральные кортикостероиды. 

Изменения в пигментации кожи могут быть связаны как с излишней выработкой меланина, так и с его недостатком. Поэтому желательно раз в год проходить диспансеризацию у врача-дерматоонколога, для того чтобы он изучил все невусы (родинки), пигментные пятна, составил их карту. Это способствует ранней диагностике рака кожи.

Единственный проверенный способ предотвратить рак кожи — избегать чрезмерного солнечного света и использовать высококачественный солнцезащитный крем.

Комментарий эксперта

Анна Махова, доктор медицинских наук, врач-терапевт, клинический фармаколог, доцент Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, автор блога о здоровье @dr.makhova.anna

Не существует анализа на меланин. Это пигмент, и его недостаток нельзя восполнить за счет косметических средств и добавок. Преждевременное поседение волос (потеря меланоцитов) иногда происходит даже в возрасте до 20 лет. К появлению седых волос в раннем возрасте могут приводить некоторые болезни, например фенилкетонурия. К факторам, способствующим преждевременному поседению, относятся: дефицит белка, витамина B12, меди и железа, сниженная функция щитовидной железы (гипотиреозе).

К сожалению, лечения нет, есть только рекомендации: отказаться от курения, перейти на диету с высоким содержанием омега-3 жирных кислот (жирная рыба, грецкие орехи), проводить меньше времени на солнце.

Основным методом решения проблемы остается краска для волос. Эффективность добавления в шампуни антиоксидантов, таких как витамины С и Е, сомнительна. 

Что красит человека? Меланин! | Будь Здорова

Группа «Отпетые мошенники», помнится, пела, что «девушки бывают разные: черные, белые, красные», но секрета разноцветности человеческих особей нам, к сожалению, так и не открыла. Заполним же этот пробел, рассказав об особом пигменте – меланине, ведь главным образом он определяет цвет нашей кожи, волос и даже глаз, он дарит нам как вожделенный загар, так и непрошенные веснушки, родинки и прочие цветовые отметины на теле.

Группа «Отпетые мошенники», помнится, пела, что «девушки бывают разные: черные, белые, красные», но секрета разноцветности человеческих особей нам, к сожалению, так и не открыла.

Заполним же этот пробел, рассказав об особом пигменте – меланине, ведь, главным образом, он определяет цвет нашей кожи, волос и даже глаз. Он дарит нам как вожделенный загар, так и непрошенные веснушки, родинки и прочие цветовые отметины на теле.

Черная метка

Загадочный меланин (от греч. mélas, родительный падеж mélanos – черный) – не что иное, как аморфная взвесь полимерных соединений, окрашивающая ткани животных, растений, грибов и даже микроорганизмов. Несмотря на говорящее название, меланин бывает различных цветов: черный – эумеланин, коричневый – факомеланин, желтый – феомеланин. Эти меланины определяют темный цвет бобов и виноградных косточек; заставляют банановую шкурку коричневеть, а очищенную картошку чернеть; окрашивают крылья разнообразных насекомых, чешую рыб и чернила каракатицы; придают характерные цвета чаге и деликатесному черному трюфелю.

У человека, как и у других позвоночных, меланины образуются в специальных, похожих на морские звезды, клетках – меланоцитах, расположенных в базальном слое эпидермиса, и откладываются в виде гранул, в которых пигменты связаны с белком. Меланоциты через свои отростки впрыскивают зернышки меланина в клетки верхнего слоя кожи (корковый слой волоса, радужку глаза), и определяют ее цвет.

Считается, что сложный процесс образования меланина начинается с окисления аминокислоты тирозина (она всегда припасена в организме) под влиянием специального фермента тирозиназы. (Впрочем, некоторые исследователи убеждены, что меланин может образовываться без участия ферментов). В результате сначала образуется аминокислота дигидроксифенилаланин, или ДОФА (предшественник адреналина), затем и молекулы ДОФА, в свою очередь, окисляются, и после ряда сложных превращений мы получаем меланин. Весь этот процесс регулируется особыми (меланоцитстимулирующими) гормонами гипофиза.

Осторожно, окрашено!

Меланин в коже вырабатывается, главным образом, на солнышке, и основной его функцией считается как раз защита тканей от опасных ультрафиолетовых лучей. Всеми нами любимый загар – это природный экран от жесткого излучения. Поэтому неудивительно, что в некоторых частях света, где звезда по имени Солнце наиболее активна, люди обзавелись своеобразным «перманентным загаром», передающимся по наследству. Если у светлокожих народов Европы в эпидермисе встречаются единичные гранулы меланина, то у негров Африки, папуасов, меланезийцев или, скажем, австралийцев он сплошь ими заполнен. У темнокожих людей даже губы имеют темный, синеватый, оттенок из-за наличия меланина в слизистой, которая у светлокожих пигмента напрочь лишена.

Цвет волос определяется количеством меланина в их корковом слое. В темных пигмента много, он может проникать даже в сердцевину волоса. В светлых гранул не только меньше, но они и мельче по размеру, а диффузный (негранулированный) меланин придает волосам рыжий оттенок.

Цвет глазной радужки тоже зависит от количества меланина и от глубины его месторасположения. Если пигмент содержится только в четвертом и пятом слоях, то, просвечивая через бесцветные слои радужки, он придает глазам синий или голубой цвет. Если же меланин есть и в передних слоях, то глаза будут карими или желтыми. Если в передних слоях радужки меланин распределен неравномерно, то глаза оказываются желто-каре-голубыми, серыми или зелеными.

Помимо разноцветных людей, бывают и личности в прямом смысле слова бесцветные – альбиносы (лат. albus — белый). Это люди с наследственным нарушением: у них биосинтез меланина попросту не происходит. Из-за этого большинство альбиносов не только очень чувствительны к солнцу, но и имеют проблемы со зрением и слухом и отличаются ослабленным иммунитетом.

Да кому он нужен?

Когда все мы вымрем, как динозавры, на свете останутся тараканы и грибы, — и все благодаря меланину. Известно, что черные тараканы выживают даже в ядерном реакторе, их спасает темный пигмент. Оказывается, он способен не только «фильтровать» солнечные лучи, но и защищать организмы от очень серьезных доз радиации.

Когда воздействию радиации подвергались беременные крысы, те из них, что одновременно получали с пищей меланин, не только не погибли, но и сохранили цветущее здоровье, при этом ДНК потомства тоже оказались в целости и сохранности. Крысы же, обделенные меланином, погибли вместе с детенышами.

Более того, на Чернобыльской АЭС были обнаружены грибы, которые меланин не просто защищает от радиации, но даже помогает им перерабатывать ее в энергию. На четвертом энергоблоке было даже зафиксировано явление, названное радиотропизмом – по аналогии с гелиотропизмом: если подсолнухи поворачиваются к солнцу, то эти грибы росли в сторону источника радиации. В экспериментах, полностью лишавших грибы питательных веществ и других источников энергии, грибы фактически жили на одной только радиации, продолжая даже в таких экстремальных условиях вырабатывать меланин. Не исключено, что подобные механизмы могут включаться и у других организмов.

Кроме того, ученые наперебой утверждают, что меланин может омолаживать, выводить соли тяжелых металлов и токсины (а, значит, лечить различные отравления), помогает при алкоголизме и наркомании, останавливает рост злокачественных опухолей. Короче говоря, меланин – едва ли не панацея. При этом у него не выявлено никаких противопоказаний.

В принципе, ученые уже научились не только синтезировать меланин, но и добывать его из животного и растительного сырья, грибов. Независимо друг от друга белорусским и российским ученым удалось получить меланин из конских грив и хвостов, из растительных отходов сельского хозяйства и микробиологических грибов. Однако до того, чтобы поставить его производство на поток, судя по всему, дело дойдет ох как не скоро.

И на нас есть пятна

Меланин распределяется на коже неодинаково: разгибательные (наружные) поверхности рук и ног всегда темнее, чем сгибательные, а спина сильнее окрашена, чем грудь и живот. Ладони и подошвы же вообще светлые даже у самых-пресамых темнокожих. Кроме того, бывает, что меланин образует либо темные сгустки, либо «проплешины». Иногда это может быть весьма привлекательно и пикантно, иногда, напротив, уродливо. Как это бывает, насколько это вредно или полезно, безопасно или опасно?

Веснушки, или эфелиды (греч. «солнечные нашлепки») чаще всего передаются по наследству и возникают у рыжих или светловолосых людей. Обычно они находят себе приют на носу, щеках, висках, предплечьях, кистях рук и особенно заметны и многочисленны в весеннее-летний период. Впервые веснушки появляются в возрасте 3-5 лет, а особенно агрессивно ведут себя в период полового созревания.

Старческие пятна, или лентиго – как правило, множественные округлые или удлиненные, плоские или слегка выпуклые пятнышки разного размера (от нескольких миллиметров до трех сантиметров в диаметре) и цвета (от светло-бежевого до темно-коричневого). Чаще всего встречаются на открытых участках тела у пожилых людей. У молодых лентиго обычно говорит о врожденных заболеваниях внутренних органов.

Хлоазма — симметрично расположенные пятна от темно-желтого до темно-коричневого цвета с резко очерченными краями. Хлоазма чаще всего возникает на лбу, спинке носа, висках, верхней губе, подбородке, иногда – вокруг сосков, по средней линии живота, на половых органах. Очень часто хлоазма появляется в первые месяцы беременности и пропадает после родов, но иногда сохраняется и на длительный срок. Кроме того, хлоазма может быть связана с приемом гормональных контрацептивов или сигнализировать о заболеваниях женской половой сферы, печени, желчного пузыря, желудочно-кишечного тракта или даже о заражении глистами. Летом хлоазма, как правило, заметнее, а зимой может практически полностью исчезать.

Витилиго – случай-исключение, это не гиперпигментрированные, а, напротив, депигментированные участки кожи, белые пятна с рваными краями. Это специфическое заболевание, возникающее из-за того, что на некоторых участках кожи в меланоцитах отсутствует фермент тирозиназа. Точные причины возникновения витилиго неизвестны, сопутствующими могут быть генетические и нейроэндокринные факторы — психические травмы, дисфункция надпочечников, щитовидной и поповых желез. Витилиго чаще встречается у женщин и лечению поддается плохо. Обычно назначаются препараты, повышающие чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам, с последующими солнечными ваннами.

Родинки, или невусы – наиболее распространенный вид гиперпигментации кожи. Это однотонные темные пятна, которые могут располагаться на любой части тела, иногда бывают выпуклыми и «рыхлыми», на них могут расти более заметные волоски, чем на коже вокруг. Некоторые из родинок живут вместе с нами с самого рождения, но большинство появляются в течение жизни. Кстати, «врожденные» родинки считаются самыми безопасными.

Также пигментные пятна могут оставаться на месте ожогов, травм, уколов и укусов насекомых или, скажем, после крапивницы.

Некоторые специалисты (в основном, рефлексотерапевты) утверждают, что гиперпигментация во все этих и вышеперечисленных случаях не только способствует диагностике имеющихся или ранее пережитых организмом проблем, является зримым напоминанием о них, но и защищает слабые органы. По их мнению, родинки, веснушки и другие пятнышки располагаются на точках-проекциях особо хилых органов и потому с удвоенной силой защищают последние. Не случайно, нередко после излечения от той или иной болезни пигментные пятнышки сами собой бесследно исчезают. Так что многие врачи советуют без крайней необходимости к родинкам и веснушкам «не приставать» — пусть себе живут!

Меланин и мелатонин

В просторечии пигмент меланин нередко путают с гормоном эпифиза мелатонином, который как раз угнетает выработку меланина. Именно благодаря мелатонину осенью, когда дни становятся короче, некоторые животные меняют шорстку на более светлую, а человеческие особи некрасиво бледнеют. У этого процесса есть разумное объяснение. Смысл такой линьки не только в том, чтобы и охотник, и дичь сливались с сугробами, но и в том, что кожа (или шерсть) с меланина при слабой освещенности не способна «проглотить» необходимое (в частности, для выработки витамина D) количество ультрафиолета.

Одновременно мелатонин, который вырабатывается только в темное время суток и является природным снотворным, регулирует режим сна и бодрствования, даже при резкой смене часовых поясов. Он также регулирует деятельность сердечно-сосудистой и иммунной систем. Главное – спать именно ночью, за задернутыми шторами или в специальной темной повязке и без всяких уютных ламп-«ночникков».

Что характерно: описывая невероятную пользу мелатонина, ученые приписывают ему почти тот же спектр действия, что и его «антагонисту» меланину – защита от радиации и свободных радикалов, омоложение организма, борьба с болезнью Паркинсона и раковыми опухолями. Вот такой вот парадокс.

КАК ФОРМИРУЕТСЯ ПРИРОДНЫЙ ЦВЕТ ВОЛОС

Корни волос являются живой материей, поэтому нуждаются в деликатном обращении. Прежде чем приступать к любой процедуре, влекущей за собой изменение цвета волос, необходимо понимать, как и почему происходят эти изменения.

 

Чем выше уровень ваших знаний, тем больше клиент будет вам доверять и прислушиваться к вашим советам.

 

Природный пигмент меланин

Природный цвет волос формируется маленькими гранулами пигмента меланина, которые находятся в волокнистом слое волосяного кортекса. Когда свет попадает на гладкие чешуйки кутикулы, некоторые волны светового спектра отражаются полностью. Некоторые лучи проникают сквозь прозрачные чешуйки кутикулы и отражаются от более глубоких слоев. Цвет, воспринимаемый нами, зависит от того, какие именно волны светового спектра отражаются от структуры волоса. Тип, количество и пропорции смешивания двух природных пигментов внутри волоса определяют его цвет.

 

За выработку меланина внутри волосяной луковицы отвечают клетки меланоциты. Катализатор тирозин, находящийся в структуре клеток-меланоцитов, отвечает за запуск химической реакции, в результате которой начинается производство пигмента. Существует два типа пигмента: эумеланин – серо-коричневый пигмент, и феомеланин – теплый, красно-желтый пигмент.

 

Комбинация эумеланина и феомеланина определяет природный цвет волос. Глубину цвета задает концентрация пигментов.

 

Глубина и оттенок

Понятия «глубина цвета» и «оттенок» помогают определять и описывать цветовые типы. Глубина цвета определяется количеством пигмента, находящемся в волосе: чем больше пигмента, тем волосы темнее, и наоборот – чем меньше пигмента, тем они светлее.

 

Пигмент эумеланин в этом аспекте оказывает больше влияния из-за своего темного цвета. Глубину тона можно разделить на десять уровней, от черного до блондина, однако в пределах каждой глубины тона имеется множество нюансов и направлений цвета. Это иллюстрирует цветовой круг колориста, например: блонд может обладать золотистым, матовым или пепельным оттенком.

 

Феомеланин, главным образом, отвечает за оттенок волос. В процессе окрашивания в более светлые тона, волосы проявляют свою природную комбинацию пигментов, так называемый «скрытый оттенок» (подтон). Очень важно определить его заранее, при анализе природного цвета волос во время консультации, поскольку природный подтон влияет на конечный результат окрашивания. В некоторых случаях потребуется его дополнительно осветлить или нейтрализовать с помощью комплементарного оттенка, воспользовавшись цветовым кругом, для достижения оптимального цветового результата.

 

Уровень глубины тона определяется в соответствии с общепринятыми международными стандартами:

  • Уровни 1-4: основной подтон – красный
  • Уровни 4-5: основной подтон – красно-оранжевый
  • Уровни 5-6: основной подтон – оранжевый
  • Уровни 7-8: основной подтон – оранжево-жёлтый
  • Уровни 9-10: основной подтон – жёлтый

Ученые придумали препарат для загара и омоложения без риска рака

Автор фото, AFP

Подпись к фото,

Меланин определяют окраску кожи и цвет волос - как у человека, так и у животных

Ученые разработали препарат, который имитирует воздействие солнечного света, благодаря чему загар появляется на коже без воздействия вредного ультрафиолетового излучения.

Во время тестов, проведенных на образцах человеческой кожи и мышах, препарат "обманул" кожу, заставив ее вырабатывать коричневый пигмент меланин - благодаря которому на коже и появляется загар.

Предполагается, что новое средство будет эффективно даже для людей с рыжими волосами, которые обычно просто обгорают на солнце.

Группа исследователей из Центрального госпиталя Массачусетса надеется, что их открытие сможет предотвратить рак кожи и даже замедлить наступление видимых признаков старения.

Новый метод

Ультрафиолетовые лучи вызывают загар, причиняя вред коже.

Их воздействие инициирует цепь химических реакций, что в конечном итоге приводит к синтезу темного меланина - естественного солнцезащитного средства, вырабатываемого организмом.

Новый препарат позволяет обойтись без воздействия ультрафиолета - после контакта с кожей он сам запускает механизм производства меланина.

"Он вызывает сильный эффект потемнения кожи. С помощью микроскопа можно убедиться, что вырабатывается настоящий меланин, это средство активирует производство пигмента при отсутствии ультрафиолетовых лучей", - рассказал Би-би-си доктор Дэвид Фишер, один из разработчиков препарата.

Автор фото, NISMA MUJAHID AND DAVID FISHER

Подпись к фото,

На снимке: так выглядит образец кожи (справа) после воздействия средства для загара

Это принципиально новый метод получения искусственного загара. До сих пор это можно было сделать тремя основными способами:

  • путем имитации загара с помощью красителей, когда кожа приобретает смуглый цвет без помощи защитного меланина;
  • посещением соляриев, где кожа подвергается сильному ультрафиолетовому облучению;
  • приемом специальных таблеток, которые стимулируют производство меланина - но для этого все равно необходимо ультрафиолетовое излучение

Впрочем, авторы изобретения не ставили себе задачу создать новое косметическое средство.

"В действительности мы разрабатываем новую стратегию защиты кожи от ультрафиолетового излучения и рака", - пояснил доктор Фишер.

Рак кожи - самый распространенный вид онкологического заболевания, в лечении которого медицина продвигается медленно.

"Наличие темного пигмента означает невысокий риск образования всех форм рака кожи, и это очень важно", - добавил ученый.

Результаты тестов, подробно описанные в журнале Cell Reports, показали, что меланин, вырабатываемый, благодаря препарату, способен блокировать вредные ультрафиолетовые лучи.

Ученые хотят использовать препарат в сочетании с кремом для защиты от солнечной радиации.

Как считает Фишер, абсолютно всем необходимо использовать солнцезащитный крем, но у него есть один недостаток: "Вы останетесь бледными", - говорит доктор.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

У рыжих людей кожа особенно чувствительна к ультрафиолету

Новый препарат может решить проблему воздействия солнечных лучей на обладателей рыжих волос и светлой кожи. У этих людей из-за особенностей генома процесс образования темного меланина под воздействием ультрафиолетовых лучей протекает необычно, и вместо загара рыжеволосые часто получают ожоги.

Возможным побочным воздействием лекарства, теоретически, может стать изменение цвета волос, хотя считается, что препарат не должен проникнуть так глубоко в кожу, чтобы затронуть волосяные фолликулы.

Другим побочным воздействием может стать замедление появления у человека признаков старения. "Многие считают, что самое очевидное указание на возраст человека - это состояние его кожи, а даже случайное воздействие ультрафиолетовых лучей на протяжении жизни наносит ей вред", - говорит доктор Фишер.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Новый препарат способен менять цвет волос и замедлять старение

Как бы то ни было, препарат еще не готов для коммерческого использования. Ученые хотят провести дополнительные исследования на предмет безопасности продукта, хотя, по их словам, до сих пор не было "никаких намеков на проблемы".

Вероятно, они придумают средству для загара и омоложения название получше, чем нынешнее "SIK-ингибитор".

Цвет волос и меланине. Взгляд во внутрь волоса

Любой ребенок, который рисует, любой художник начинал рисовать, рано или поздно сталкивался с проблемой точного воспроизведения цвета волос. Огромнейшее число оттенков и уровней цвета затрудняет изображение красками обычной палитры. Приходится смешивать цвета в разной пропорции, подбирать светлоту и оттенок цвета. Самое забавное, что такие огромные трудности повторения цвета волос, на самом деле созданы природой из не более двух типов пигментов?

Источник цвета волос

Цвет неокрашенных волос в основном определяется наличием в волосах пигментов - меланинов. Меланины вырабатываются в виде мелких зерен специальными клетками - меланоцитами в корне волоса. Там же в корне волоса меланины встраиваются в структуру волоса и таким образом волос приобретает свой цвет с самого начала. Количество пигмента, которое вырабатывают эти клетки и определяет цвет волос человека. По мере роста волоса в уже вышедшие за пределы луковицы участки пигмент более не поступает. И если не подвергать волос химическому воздействию и воздействию света, то волос не будет менять свой цвет в плоть до своего выпадения.

Два меланина

Как уже говорилось цвет волос определяется наличием меланина в волосах, но на самом деле в волосах присутствуют два типа меланинов, которые отличаются друг от друга цветом, химически и структурно.

Первый тип, это Эумеланин - это темный коричнево-красный пигмент, который располагается в волосе крупными гранулами и придает волосам в основном темные и даже черные цвета. На микро фотографиях волос в основном виден именно этот тип пигмента в виде крупных зерен различной формы.

Феомеланин - второй типа пигмента, который имеет желто-оранжевый цвет и располагается в волосе в виде мелких круглых зернышек, хаотично рассеянных по всему волосу. Феомеланин придает волосам в основном светлые, теплые и огненно-рыжие оттенки. Данный тип пигмента очень плохо ответвляется, при проведении парикмахерских процедур, поэтому светлые и ультра-светлые оттенки на волосах с таким пигментом получаются, только ценой сильных повреждений волос. На микрофотографиях волос феомеланин плохо виден из за очень маленьких размеров частиц.

В чистом виде ни один из видов меланинов не представлен в волосе. Обычно в волосе присутствует смесь феоемеланина и эумеланина и цвет волос определяется тремя факторами: толщина волоса, число и размер гранул пигмента, а так же соотношение феомеланина и эумеланина в волосе.

Седина

Седина - это полное или частичное отсутствие пигмента в волосе. Она вызвана нарушением в работе меланоцитов, вызванного стрессом, возрастными изменениями в организме или генетической предрасположенностью. На данный момент так и не установлено точной причины поседения волос и механизма нарушения. В ученой среде есть лишь предположения, гипотезы, поэтом медицинского решения проблемы поседения волос на данный момент — нет. Все варианты решения проблемы седины — носят сугубо косметический характер.

Строение и структура волос - салоны красоты «Kawaicat»

Инопланетная структура или нет?

В большинстве случаев мы не задумываемся о строении волос... Зато примерно «знаем» как покрасить волосы, какой рецепт наша бабушка в молодости использовала для укрепления и ускорен роста волос, ну или же наизусть знаем номер салона, где ежемесячно спасают наши волосы. 

А порой нужна знать не так уж много «внутреннем мире» наших красивых и шелковистых спутников жизни, чтобы сохранить их качество.
Пришло время узнать, понять, каковы же они на вкус, эти волосы?)
 

 

Начнём с основ! 

Строение волос

Абсолютно каждый человеческий волос на 80% состоит из белка-кератина, от 10% до 15% «жилплощади» занимает вода, ну а все остальное, примерно 5% - 10%,-пигменты, минералы и липиды. 

 

 

Волос состоит из 3 частей:

1.  Медула;
2. Кутикула
3. Кортепкс 

Теперь нужно познакомится с каждым отдельно.

Первой составляющей является 

Медула – это стержень волоса, который состоит из 2-4 слоев, не ороговевших клеток кубической формы. Медула отвечает за терморегуляцию, объем и силу волос . В наше время медула у многих прерывистая или отсутствует  вообще. Раньше, когда ещё ниши предки танцевали вокруг костра и охотились на диких кабанов в шкурах тигров, волосы согревали в холодные времена и защищали от жары. Например, у индейцев медула была очень прочной.

Второй составляющей является 

Кутикула – верхний слой волоса, который состоит из 6-10 слоев, удлиненных ороговевших пластинообразных клеток, которые по типу черепицы накладываются друг на друга по направлению от корней к концам. Кутикула прежде всего выполняет функцию воина, который яро сражается за безопасность и «спокойный сон» волоса. Именно этот слой отвечает за блеск и шелковистость волоса.

 

И последний не по значению, конечно же, 

Кортекс – центральная, самая значимая по размерам часть волоса. Именно в кортексе  происходят все химические процессы: окрашивание, химическая завивка и.т.д.

Кортекс или кора в свою очередь состоит из 2-х частей:

кератин — белковое вещество,  именно белок, а точнее белковые нити обеспечивают прочность волос. Волосы почти на 90% состоят кератина.

Кератин построен в виде спирали. Отдельные цепочки кератина скреплены поперечно многочисленными связями (дисульфидными мостиками), что придает им дополнительную прочность. Дисульфидные мостики играют важную роль в химической завивке и выпрямлении.

При химической завивке волосам придают необходимую форму (с помощью коклюшек) разрушая дисульфидные мостики, а затем волосы подсушивают феном, при этом образуются новые мостики, которые фиксируются, что позволяет сохранить новую форму прически на длительное время.

Правда, в результате химической обработки волоса: окрашивания, блондирования, химической завивки и т.п., количество кератина резко снижается, что может привести к различного рода проблемам.

меланин — натуральный пигмент волоса, он содержит  два пигмента:

а) эу–меланин,

б) фео–меланин,

помимо этого в волосе присутствуют мельчайшие пузырьки воздуха.

Цвет волос зависит от количества того или иного пигмента, а также  от количества воздуха, который «разбавляет» пигмент.

Чем больше эу–меланина в волосах, тем темнее цвет волос и, наоборот, в светлых волосах эу–меланин практически отсутствует, на его месте преобладают пузырьки воздуха.

Например, седые волосы вместо пигмента содержат молекулы кислорода, поэтому их тяжелее прокрасить, чем другие волосы.

Если рассмотреть молекулы  эу–меланина под микроскопом, мы увидим три основных цвета: синий, красный, желтый.

Когда мы осветляем  волосы, в первую очередь растворяются синие молекулы,  они отвечают за глубину и холодность тона. Это самые слабые молекулы. Именно пепельные оттенки быстрее всех вымываются из волоса, так как в основе содержат синий пигмент.

Красные молекулы отвечают за яркость и насыщенность цвета.

Желтые — самые устойчивые, осветляются плохо, отвечают за  яркость цвета.

*именно поэтому, когда нас осветляют, мы похожи на цыплят))) 

 

Фео–меланин, молекула маленького размера, округлой формы желтого и красного цвета. Фео–меланин  рассеянный  пигмент, более мелкий, он  отвечает за фон осветления.

Молекулу фео–меланина  мы не разрушаем, а осветляем до определенного уровня и  проводим нейтрализацию нежелательных оттенков. Если мы разрушим фео-меланин, то разрушим структуру волоса.

 

«Немного много» информации о структуре волос, но зато теперь можно с уверенностью сказать, что волос - структура вполне земная, которая требует к себе чуткого внимания и бережного отношения! Берегите Ваши волосы, тем более теперь Вы имеете представление о внутреннем мире шелковистых и блестящих) 

 

Ждём всех за подбором ухода и бережным окрашиванием у нас в студии каждый день с 11 до 21 по адресу улица Бауманская дом 11 строение 8

Все подробности так же по телефону 

8(495)134-22-54

 

20 фактов о цвете кожи

1. Цвет нашей коже (а также глазам и волосам) придаёт пигмент меланин — органическое вещество, которое образуется в результате окисления аминокислоты тирозина. Меланины встречаются у самых разных живых организмов, у которых могут выполнять разнообразные функции. Например, чернильная туча, которую выпускает каракатица — тоже содержит меланин.

2. За цвет кожи у человека отвечает два типа меланина — эумеланин и феомеланин. Эумеланин коричневый, это он делает кожу тёмной. Феомеланин красновато-оранжевый, он окрашивает в розовый цвет наши губы и некоторые другие части тела. Феомеланин (если в волосах его много, а эумеланина мало) делает волосы рыжими. Важное свойство эумеланина — способность поглощать и рассеивать ультрафиолет, а также видимый свет.

3. Меланин производится клетками — меланоцитами, в которых находятся специальные органеллы, содержащие меланин — меланосомы. Из меланоцитов, содержащихся в эпидермисе, меланосомы мигрируют в кератиноциты — клетки, составляющие основную часть кожи, и распределяются в них.

4. Цвет кожи зависит от числа меланосом, их размера, насыщенности меланином, а также их распределения в коже. У темнокожих меланосомы крупные, меланизированные и не образуют скоплений. У людей со светлой кожей меланосомы меньше размером и часто собираются в кластеры, окружённые мембраной.

5. Синтез меланина определяется множеством генов, регулируется гормонально, зависит от возраста и — как вы, наверное, догадываетесь — от интенсивности ультрафиолетового излучения. Под его действием возрастает активность меланоцитов, которые синтезируют больше меланина, и появляется загар. Поэтому «врождённый» цвет кожи человека антропологи определяют в местах, наименее подверженных солнечным лучам — на внутренней стороне руки.

6. Устройство кожи шимпанзе в плане пигментации сходно с человеческим. Как и у нас, у этих обезьян в эпидермисе содержится множество меланоцитов (более трёх тыс. на квадратный миллиметр кожи), производящих крупные меланосомы. Кожа шимпанзе под шерстью довольно светлая, на открытой части лица её цвет варьирует — тёмный у бонобо, светлый, веснушчатый либо с чёрной маской в форме бабочки у обыкновенных шимпанзе, в зависимости от подвида и возраста.

7. Уже сотни лет назад мыслители задумывались над тем, почему у людей разный цвет кожи. Это явление объясняли влиянием почвы или разлившейся в крови желчью… Чарльз Дарвин обсуждал экстравагантную гипотезу, согласно которой тёмнопигментированные индивиды более устойчивы к растительным ядам. «…наиболее тёмные особи избегали в течение долгого ряда поколений губительного влияния миазмов своей родины», — писал учёный (Дарвин, Происхождение человека). В XX веке число гипотез только возросло. Среди версий, выдвинутых исследователями — барьерное или антибактериальное действие меланина; роль тёмной кожи в маскировке человека «в лесной чаще» или в демонстрации угрозы (по мысли этолога Гатри, тёмный человек выглядит «более угрожающе»).

8. Учёных ещё в XIX веке смущал тот факт, что люди с тёмной кожей живут в тропиках. Что может сильнее противоречить законам природы? Ведь известно, что чёрная поверхность лучше всего поглощает тепло. Логичным было бы чернокожим жить вблизи полюсов, но в реальности всё наоборот.

Кстати, а действительно ли это так? Правда ли, что африканцы на солнце греются сильнее, чем европейцы? В теории — да. Расчёты, произведённые в середине XX века, показали, что кожа африканца поглощает существенно (до 37 %) больше тепла, чем кожа незагорелого белого. Но это в теории. Учёные несколько раз ставили эксперименты, в которых пытались проверить справедливость данного утверждения, но внятных результатов, как это ни странно, до сих пор не получили. Современные авторы расходятся во мнении, увеличивает или нет тёмная кожа тепловую нагрузку на человека.

9. Исследователи давно обсуждали связь цвета кожи с климатом и прежде всего — с действием солнца. Первым, кто предположил, что пигмент защищает кожу от вредного действия солнечных лучей, был британский врач Эверард Хом, более 200 лет назад.

В 1781 году Хом плыл на корабле в Вест-Индию. Случилось так, что Хом заснул в полдень на палубе, лежа на спине, и хотя не проспал и получаса, кожа на верхней части его бёдер покрылась ожогами, да так, что следы остались на всю жизнь. Что за напасть? Может, покусали насекомые? Или всё-таки всё дело в солнечных лучах?

Прошло 39 лет, пока Хом снова задумался над этой загадкой. Что вызвало ожоги — солнечный свет или даваемое им тепло? В поисках ответа врач провёл серию опытов. Он подставлял под солнечные лучи свои руки — одну голую, а другую накрытую чёрной тканью, и измерял температуру кожи каждой руки термометром. Хом получил неожиданный результат: кожа под тканью нагрелась сильнее, но ожоги получила открытая рука. Затем такой же опыт исследователь повторил, пригласив для этого негра. После неоднократных опытов кожа рук у африканца совсем не пострадала. Учёный сделал вывод, что солнечный свет, помимо способности нагревать, обладает неким разрушительным качеством для кожи. Эта способность солнца обжигать нейтрализуется «чёрной поверхностью», хотя нагрев в этом случае сильнее, вследствие поглощения тепла.

К идее о вредном действии ультрафиолета, от которого кожу защищает меланин, в дальнейшем неоднократно приходили другие учёные.

10. Важный фактор, с которым связывают то, что у жителей высоких широт кожа светлая — необходимость ультрафиолетового излучения для синтеза витамина D3 в человеческом организме.

Кратко, история открытия этого явления такова. В XIX веке польским врачом Анджеем Снядецким было установлено, что солнечный свет — эффективный метод профилактики и лечения «английской болезни» — рахита. Уже в начале XX века исследователи выяснили, что такой же эффект даёт облучение кварцевой лампой, испускающей ультрафиолет. Вероятно, под действием излучения человеческая кожа вырабатывала некое полезное химическое соединение.

Примерно в это же время учёные нашли другое средство для борьбы с рахитом — жир тресковой печени и содержащийся в нём новый витамин D. Его описал в 1922 году американский биохимик Элмер Макколум. А американский медик Альфред Гесс провёл опыты, в которых ультрафиолетом облучали две группы крыс — белых и чёрных. Белые крысы благополучно избежали рахита, а чёрным полутора минут кварцевой лампы в день оказалось недостаточно: болезнь взяла своё. Выходит, тёмный пигмент нейтрализует целебное действие излучения. Гесс видел в этом причину того, что, согласно наблюдениям врачей, чёрные дети в США были очень подвержены рахиту.

Альфред Фабиан Гесс пошёл дальше: он ежедневно скармливал крысам по 1 г телячьей или человеческой кожи. Если эту кожу предварительно подвергали действию кварцевой лампы — она обретала антирахитные качества. Так было открыто, что витамин D — необычный витамин, поскольку может синтезироваться в нашей коже под действием солнечных лучей (Hess, 1925).

Все эти открытия позволили американскому антропологу Фредерику Мюррею сформулировать эволюционную гипотезу. Чем дальше от экватора — тем меньше людям достаётся ультрафиолета. Поэтому у темнокожих развивается рахит — эта болезнь, сама по себе не смертельная, приводит к деформации таза у женщин, создающей серьёзные проблемы при родах. Таким образом, рахит приводит «к вымиранию цветной расы в широтах, где белые выживают». Когда в древности люди мигрировали на север — рассуждал Мюррей, — темнокожие гибли. Так естественный отбор привёл к тому, что обитатели высоких широт постепенно светлели, и так на севере «сформировалась белая раса».

11. Хорошо известно, что неумеренное пребывание на солнце увеличивает риск рака кожи. Исследователи давно заметили, что поражения кожи часто возникают у людей на тех участках, которые больше всего подвергались действию солнечного света — на лице, на шее, на руках. Кроме того, статистика показывает, что злокачественные опухоли на коже гораздо чаще возникают у обладателей светлой кожи, чем у темнопигментированных людей, и очень часто — у европейцев, живущих в тропических широтах. В частности, очень высокая частота рака кожи у белокожих австралийцев.

Возможно, именно защищённость от злокачественных опухолей — причина тёмного цвета кожи у человеческих популяций, тысячи лет живущих вблизи экватора.

Правда, с этой точкой зрения согласны далеко не все исследователи. Дело в том, что рак — болезнь зрелого возраста. Для появления опухоли нужно подвергаться солнечному излучению регулярно в течение длительного времени. В итоге, рак кожи развивается уже через много лет после того, как человек оставил потомство. Поэтому, считают скептики, рак кожи не мог существенно влиять на размножение, то есть не был фактором отбора.

12. А можно ли передозироваться витамином D3, если слишком долго загорать на солнце? Ведь если в коже будет синтезироваться слишком много провитамина, возрастёт уровень кальция и фосфора в крови и начнётся кальцификация мягких тканей, которая может привести к смерти. Однако опыты показали, что такая ситуация невозможна. При непрерывном облучении ультрафиолетом через некоторое время концентрация провитамина D3 в крови перестаёт расти. Избыток провитамина D3 превращается в инертные производные люмистерол и тахистерол, которые затем выводятся из организма. Происходит такое и в тёмной, и в светлой коже. Разница лишь во времени: в бледной коже при облучении «экваториальным» УФ максимум концентрации провитамина D3 достигался за 15 минут. В тёмной коже, в зависимости от содержания меланина, максимум провитамина D3 достигался только через час или даже через 3 часа.

13. Одна из самых обоснованных на сегодняшний день гипотез связывает защитную роль меланина с разрушительным действием, которое ультрафиолет оказывает на фолиевую кислоту (или витамин B9) и её производные — фолаты. Полагаю, что многим читателям, особенно женщинам, это вещество хорошо знакомо. Сейчас фолиевую кислоту назначают в обязательном порядке беременным, поскольку показано, что приём B9 снижает риск различных патологий развития плода, прежде всего дефектов нервной трубки, а нехватка этого витамина может приводить к анемии и другим осложнениям беременности, что усугубляется неправильным питанием. Но этим польза от фолиевой кислоты не исчерпывается. Фолаты необходимы для развития кровеносной и иммунной систем, для синтеза ДНК, а также — это важно уже для мужчин — для нормального производства сперматозоидов.

В 1978 году было показано, что если плазму крови облучать ультрафиолетом в течение часа, содержание фолатов падает на 30—50 %. Позднее аналогичный эффект удалось продемонстрировать и в экспериментах на людях.

Согласно гипотезе «B9 + D3» мигрировавшим группам древних людей приходилось балансировать между недостатком витамина B9 (когда ультрафиолета много) и нехваткой витамина D3 (когда ультрафиолета мало). Этим и объясняется то, что у людей в низких широтах тёмная кожа, а в высоких — светлая.

14. Существует достаточно чёткая корреляция между цветом кожи аборигенных популяций человека и уровнем ультрафиолетового излучения в данной местности. Антропологи Нина Яблонски и Джордж Чаплин показали эту зависимость, используя данные об интенсивности ультрафиолета, накопленные спутником НАСА Nimbus 7. Учёные посмотрели, как отражающая способность кожи коррелирует со среднегодовым уровнем УФ, использовав для этого данные о цвете кожи разных аборигенных популяций из литературы. В итоге им удалось получить формулу линейной зависимости отражающей способности кожи от уровня ультрафиолета. На основании этой формулы исследователи построили карту распределения цвета кожи по планете и сравнили с реальным распределением. Получилось очень похоже!

15. Из названного выше правила есть существенное исключение. Эскимосы и некоторые другие народы крайнего севера обладают достаточно смуглой кожей, хотя живут за полярным кругом, в условиях явной нехватки солнечных лучей. Почему же эскимосы не страдают от рахита? Вероятно, дело в их рационе, включавшем много рыбы. Рыбий жир так же эффективен в профилактике рахита, как и солнечный свет. Поэтому смуглые эскимосы прекрасно себя чувствуют.

Кроме того, в Северной и Южной Америке различия цвета кожи популяций, живущих на разных широтах, существенно меньше, чем получается по формуле. По-видимому, это связано с тем, что предки современных коренных американцев лишь относительно недавно мигрировали в Новый Свет.

16. Существуют разные формы альбинизма — наследуемого нарушения пигментации. Кожа, волосы и глаза альбиносов частично или полностью лишены меланина. Интересно, что частота альбинизма в ряде африканских стран необычайно высока: 1 на 4 тыс. в Зимбабве и даже 1:1400 в Танзании (в сравнении с 1:20000 в большинстве человеческих популяций).

Наиболее частая причина альбинизма в Африке — единственная мутация, делеция (выпадение участка) гена OCA2, которая, судя по распространённости, возникла несколько тысяч лет назад. Ген OCA2 кодирует белок P, участвующий в поступлении в меланосомы тирозина, а тирозин, как мы помним, превращается в меланин. Если мутация досталась ребёнку и от мамы и от папы — получается «глазокожный альбинизм II типа» — у таких людей нет эумеланина, но есть феомеланин, образующий пигментные пятна на коже. Увы, альбиносы очень склонны к раковым заболеваниям кожи. Менее 10 % альбиносов в экваториальной Африке переживают своё 30-летие, и ещё меньше доживают до 40 лет. Кроме этого, альбинизм нередко сопровождается нарушениями зрения, ведь у альбиносов меланин отсутствует и в сетчатке глаз.

Помимо медицинских проблем, большую опасность для африканских альбиносов представляют местные суеверия. Считается, что мясо альбиноса обладает магической силой, способно исцелять от болезней и приносить удачу. Сообщают, что на чёрном рынке Танзании полный набор частей тела альбиноса (руки, ноги, нос, язык, уши и гениталии) стоит порядка 75 тыс. долларов. Из-за этого на несчастных ведётся настоящая охота. Дети с альбинизмом часто содержатся в специальных школах-интернатах, где им живётся нелегко, однако для учёных это возможность исследовать столь необычных африканцев.

17. Ни для кого не секрет, что цвет кожи наследуется. При этом единственного гена «тёмной кожи» или «светлой кожи» не существует, наша пигментация управляется множеством генов. Когда специалисты научились читать и сравнивать генетические последовательности, быстро выяснилось, что генов, связанных с пигментацией, десятки, если не сотни. К началу XXI века генов, влияющих на цвет кожи, шерсти и глаз у мышей насчитывалось уже 127, и с первой расшифровкой человеческого генома у человека нашлось не менее 60 очень похожих «генов-ортологов».

Прорыв в изучении генетики пигментации человека связан с исследованием гена меланокортинового рецептора 1 типа (MC1R). Исследователи установили, что этот ген влияет на окраску меха у млекопитающих. Мутации в гене рецептора приводили к тому, что у мышей шерсть, в норме тёмная, становилась желтоватой. Как выяснилось, MC1R определяет относительное количество эумеланина и феомеланина, вырабатываемых меланоцитами. Если работа гена нарушалась, вместо тёмно-коричневого эумеланина образовывался жёлто-красный феомеланин.

В 1995 году группа генетиков взяла образцы этого гена у 30 рыжих британцев и ирландцев. Для сравнения, изучили варианты MC1R у 30 темноволосых европейцев. Неожиданно, 21 рыжий «подопытный» оказался носителем мутантного — отличного от эталонного — варианта MC1R. Да не одного, таких вариантов нашлось целых 9! И ни одного мутантного варианта не обнаружилось у контрольной темноволосой группы. В дальнейшем выяснилось, что ген влияет не только на волосы, но и на кожную пигментацию. Замечено, что у рыжих людей часто бледная кожа и проблемы с загаром, а также, увы, повышен риск рака кожи.

Если проанализировать распространение разных «версий» гена MC1R — может, это расскажет нам что-нибудь о человеческой эволюции? В 2000 году группа генетиков так и поступила. В исследовании участвовали образцы ДНК из Европы, Африки, Азии, Океании, а также 2 шимпанзе.

Сравнив варианты гена MC1R между собой, исследователи вычислили предковый, «корневой» вариант, который, немного предсказуемо, оказался африканским, обычным также для юга Азии.

А вот дальше — интереснее. Африканское разнообразие гена было очень низким — всего 5 вариантов, и все синонимичные, то есть не влияющие на работу гена. Сходная картина у папуасов и южных азиатов — людей с тёмной кожей. И совсем другое дело — остальная Евразия, где обнаружилось 13 вариантов гена, причём синонимичных только 3. Ситуация очень нетипичная, ведь обычно разнообразие максимально в Африке, а тут строго наоборот. Что бы всё это значило? А вот что: в Африке палящее солнце выступало жёстким фактором отбора, который отбраковывал любые мутации, вызывавшие хотя бы незначительное посветление кожи. Этот мощный стабилизирующий отбор и есть причина низкого числа вариантов MC1R на африканском континенте, а также на юге Азии. Когда же люди мигрировали на север, в высокие широты, отбор заработал в другую сторону — стал подхватывать любые мутации, снижающие синтез пигмента.

Вскоре исследователям стали известны и многие другие гены, варианты которых связывают с изменениями цвета человеческой кожи.

18. Судя по исследованиям генетиков, светлая кожа возникала в человеческой эволюции как минимум дважды — независимо «побелели» европейцы и азиаты. Во всяком случае, за цвет кожи у жителей Европы и Восточной Азии отвечают разные варианты генов, связанных с кожной пигментацией. Один из таких генов — SLC24A5 (из семейства генов, отвечающих за натриево-кальциевый обмен). Его вариант, ассоциированный со светлой кожей, встречается у 98 % европейцев, тогда как у 93 % афроамериканцев, индейцев и монголоидов — другой, предковый аллель этого гена. Известны учёным и генетические варианты, рулившие эволюцией на Востоке — в частности, за светлую кожу у монголоидов отвечают специфические мутации в уже упоминавшемся гене OCA2. Кстати, другие мутации в этом же гене специалисты связывают с такой распространённой в Европе особенностью, как голубые глаза.

А вот тёмная кожа африканцев и австралийских аборигенов имеет единую генетическую основу. Судя по всему, эта особенность досталась австралийцам, жителям Океании и Юга Азии в наследство от африканских предков.

19. Когда генетики научились добывать ДНК из древних костей, появилась возможность узнать, какого цвета была кожа у наших предков. По итогам изучения сотен древних геномов, нарисовалась неожиданная картина. У знаменитых кроманьонцев, судя по всему, была тёмная кожа. Темна она у самого древнего сапиенса Евразии из Усть-Ишима (Сибирь) возрастом 45 тыс. лет и у итальянского кроманьонца из Виллабруны 14 тыс. лет назад. В мезолите в Западной Европе ситуация принципиально не изменилась, за исключением «моды» на голубые глаза — их частота у европейских охотников-собирателей выше, чем у современных европейцев. Типичный житель Западной Европы имел тёмную кожу, тёмные волосы и голубые глаза. Как же эти люди справлялись с недостатком ультрафиолета? Вероятно, ели много рыбы и потрохов диких животных, в которых много витамина D.

Но на востоке и севере Европы в мезолите, не менее 7—8 тыс. лет назад, уже появились светлокожие люди. Исследователи полагают, что светлокожесть зародилась в Передней Азии или на Ближнем Востоке и оттуда мигранты принесли её сначала в Восточную Европу, где признак был поддержан естественным отбором. В бронзовом веке вся Европа наконец побелела.

20. Часть неандертальцев, вероятно, были темнокожими. В 2007 году, ещё до полной расшифровки неандертальского генома, у двух неандертальцев (из Испании и Италии) был обнаружен вариант гена MC1R, связанный с рыжеволосостью и бледной кожей. Правда, этот аллель не встречается у современных людей, так что рыжеволосыми современные люди стали не благодаря неандертальцам. Исследователи заключили, что не менее 1 % неандертальцев обладали рыжими волосами и бледной кожей.

Однако сейчас в распоряжении генетиков есть два полных неандертальских генома — из Денисовой пещеры и из Виндии в Хорватии, и, судя по их вариантам MC1R, рыжеволосыми эти древние люди не были. Мы с биологом Константином Лесковым провели анализ неандертальских геномов с помощью программы HIrisPlex-S. Эта система, разработанная для криминалистов, оценивает цвет кожи, волос и глаз человека по ДНК. На современных людях алгоритм HIrisPlex-S, учитывающий 41 генетический маркер, показал хорошую предсказательную силу. Онлайн-вариант находится по адресу https://hirisplex.erasmusmc.nl/ и доступен для использования всеми желающими. Согласно HIrisPlex-S, оба неандертальца оказались очень тёмными, с карими глазами и коричневыми или чёрными волосами. Таким же чёрным, как ночь, получился и денисовский человек, а также кроманьонец из Усть-Ушима.

Всё же, надо сделать важную оговорку. HIrisPlex-S — методика, предназначенная для тестирования современных людей. Выше мы уже упоминали о том, что даже в рамках нашего вида эволюция пигментации в разных популяциях шла разными путями. А неандертальцы и денисовцы сотни тысяч лет эволюционировали в Евразии независимо от наших предков и вполне могли посветлеть по-своему, в результате неких мутаций, нам пока неизвестных. В этом случае методика не сработает, потому что такие уникальные для неандертальцев мутации в калькуляторе HIrisPlex-S не представлены.

Меланин: типы и связанные с ним заболевания

Меланин - это естественный пигмент кожи. Цвет волос, кожи и глаз у людей и животных в основном зависит от типа и количества имеющегося у них меланина. Особые клетки кожи, называемые меланоцитами, производят меланин.

У всех одинаковое количество меланоцитов, но одни люди производят больше меланина, чем другие. Если эти клетки производят лишь немного меланина, ваши волосы, кожа и радужная оболочка глаз могут стать очень светлыми. Если ваши клетки производят больше, ваши волосы, кожа и глаза станут темнее.

Количество меланина, вырабатываемого вашим телом, зависит от ваших генов. Если у ваших родителей много или мало пигмента на коже, вы, вероятно, будете похожи на них.

Как меланин реагирует на солнце

Когда вы находитесь на солнце, ваше тело вырабатывает больше меланина. Это может помочь защитить организм от вредных ультрафиолетовых (УФ) лучей.

Но этого недостаточно, чтобы защитить вас от солнца. Ваша кожа уже повреждена, если вы обгорели на солнце или ваша кожа немного потемнела. Вот почему так важно всегда закрывать глаза и пользоваться солнцезащитным кремом.

Исследования показывают, что у людей с темной кожей меньше случаев рака кожи, чем у людей со светлой кожей. Необходимы дополнительные исследования, чтобы узнать, связано ли это с количеством меланина в их коже.

Типы меланина

Люди делятся на три типа:

  • Эумеланин делает в основном темные цвета волос, глаз и кожи. Есть два типа эумеланина: коричневый и черный. Черные и каштановые волосы происходят из разных смесей черного и коричневого эумеланина. Светлые волосы возникают, когда есть небольшое количество коричневого эумеланина и нет черного эумеланина.
  • Феомеланин окрашивает розоватые части вашего тела, такие как губы и соски. Рыжие волосы появляются при одинаковом количестве феомеланина и эумеланина. Клубнично-светлые волосы возникают, когда у вас есть коричневый эумеланин и феомеланин.
  • Нейромеланин Управляет цветом нейронов. Это не связано с раскрашиванием вещей, которые вы видите.

Меланоциты вырабатывают эумеланин и феомеланин. Нейромеланин находится в головном мозге.

Нарушения, связанные с меланином

Проблемы с меланином связаны с несколькими нарушениями пигментации кожи.

Альбинизм . Это редкое заболевание возникает из-за очень небольшого количества меланина. У людей с альбинизмом белые волосы, голубые глаза и бледная кожа, а также могут быть проблемы со зрением. Им следует носить защиту от солнца, чтобы избежать повреждений от солнца. Нет лечения.

Мелазма . У людей с меланодермией на лице появляются коричневатые пятна. Исследователи считают, что это вызвано гормонами, противозачаточными таблетками и воздействием солнца. Кремы, отпускаемые по рецепту, могут осветлить меланодермию, а солнцезащитные кремы могут предотвратить ее ухудшение.Также могут помочь лазерное лечение и химический пилинг.

Витилиго . Когда вы теряете меланоциты, на коже появляются гладкие белые пятна. Лечения нет, но лечение включает красители, терапию ультрафиолетовым светом, светочувствительные лекарства, кремы с кортикостероидами и хирургическое вмешательство.

Потеря пигмента после повреждения кожи . Иногда после того, как ваша кожа обожжена, покрыта волдырями или инфицирована, ваше тело не может заменить меланин в поврежденной области. Вам не понадобится лечение. Вы можете покрыть эту область косметикой, если она вас беспокоит.

Болезнь Паркинсона . При болезни Паркинсона нейромеланин в вашем мозгу падает, поскольку клетки мозга в области, называемой черной субстанцией, умирают. Обычно количество нейромеланина в мозге увеличивается с возрастом.

Потеря слуха . Меланин, кажется, играет роль в слухе. Ранние исследования показывают связь между недостатком меланина и потерей слуха или глухотой.

Меланин - обзор | ScienceDirect Topics

Характеристики меланина и нейромеланина (NM) - сходство и несходство

Меланин - это черный пигмент, синтезируемый неферментным или ферментативным путем из дофамина, l-DOPA и l-тирозина.Меланин-содержащие клетки, в том числе катехоламинергические (КА) клетки головного мозга и меланоциты волос и кожи, пигментные клетки внутреннего уха, радужной оболочки и сосудистой оболочки глаза, происходят из нервного гребня. Однако путь синтеза, химическая структура и функция меланина сильно различаются в нервных и периферических клетках. У взрослых CA нейронов черной субстанции (SN), голубого пятна (LC) и дополнительных локусов ствола головного мозга NM продуцируется в цитоплазме в основном за счет аутоокисления дофамина.Однако также был предложен ферментативный синтез NM тирозингидроксилазой, пероксидазой, простагландин-H-синтазой и фактором ингибирования миграции макрофагов. В меланоцитах тирозиназа синтезирует 1-ДОФА, а затем ДОФА-хинон из 1-тирозина в меланосомах. Тирозиназная мРНК и промоторная активность обнаруживаются в SN, но тирозиназозависимый синтез не происходит в головном мозге человека, хотя он действительно происходит в пигментированном эпителии сетчатки.

NM, выделенный из SN человека, представляет собой большую агрегированную структуру, состоящую из трех основных компонентов, меланина, белка и липида, с различной электронной плотностью.Полимер меланина имеет самую высокую плотность, а белковый компонент показывает промежуточную плотность, тогда как третий липидный компонент является полупрозрачным. Компонент меланина представляет собой смесь классов меланина, черно-коричневого «эумеланина» и желто-красного «феомеланина» в соотношении 4–3: 1. Эумеланин состоит из производных индола, образующихся путем автоокисления дофамина, тогда как феомеланин содержит молекулы бензотиазина из включены цистеин или GSH с дофамин-хиноном, полученным из дофамина путем автоокисления.Белковые компоненты ковалентно связаны с ЯМ, составляют 5–15% изолированной молекулы и включают в основном лизосомные белки, помимо белков, связанных с митохондриями, цитозолем и эндоплазматическим ретикулумом, как обнаружено с помощью субклеточной протеомики. Белковые компоненты получают в результате реакции полимера меланина и белков или дофамина (хинона), связанного с цистеиниловым остатком пептидных цепей. Липидные компоненты составляют до 20% массы и определены как 1% холестерина и 14% полиизопреноидного долихола.Липидный компонент адсорбируется на НМ, а не интегрируется в структуру. Было высказано предположение, что гранулы NM происходят из липофусцина, липидсодержащего пигмента, но теперь эта гипотеза оспаривается тем фактом, что липофусцин локализован в лизосомах, продуцируется также в глии и повсеместно распределяется в головном мозге.

Высшая структура молекулы NM представляет собой многослойную трехмерную структуру, подобную синтетическому и природному меланину, как показали исследования дифракции рентгеновских лучей.Совсем недавно атомно-силовая микроскопия выявила сферическую структуру гранул НМ диаметром около 30 нм. Сферическая структура NM состоит из ядра феомеланина с более высоким окислительным потенциалом и менее окислительно-восстановительной поверхностью эумеланина. Однако эта модель не может объяснить появление свободных сульфгидрильных (SH) остатков на поверхности НМ.

НМ наиболее сильно связывает железо, а цинк, медь, марганец, хром, кобальт, ртуть, свинец и кадмий на 1,5% массы, а остальные 2–5% связаны с натрием, калием, кальцием и другими неорганическими соединениями.Железо связывается с НМ в двух разных местах: катехиновые группы, образующие металлические центры в решетке, и железо-кислородные каркасы небольшого размера в нерастворимой матрице НМ. В дофаминовых нейронах SN железо связывается в основном с NM и составляет 10–20% от общего количества железа, а остальное хранится в микроглии как связанное с ферритином.

Цвет кожи | Блог HealthEngine

Быстрые факты

  • Цвет кожи в первую очередь определяется генетической наследственностью, но воздействие солнечного света также меняет цвет кожи.
  • Существует шесть типов кожи: светлая кожа, которая всегда горит, темная кожа, которая никогда не горит, и все, что между ними.
  • Меланин - это пигмент, определяющий цвет кожи, волос и глаз.
  • Меланин вырабатывается клетками кожи, когда они подвергаются воздействию солнца. Чем больше солнца, тем больше вырабатывается меланина.
  • Существует два типа меланина: эумеланин, придающий коже коричневый цвет (загар), и феомеланин, придающий коже красный цвет (ожог).
  • Регулярное пребывание на солнце (например, каждый день) связано с загаром. Повышает уровень эумеланина, придает коже коричневатый загар и защищает от солнечных лучей. Это снижает риск ожога и рака кожи при воздействии солнца в будущем.
  • Нерегулярное пребывание на солнце (например, только во время праздников или выходных) связано с ожогами. Он увеличивает уровень феомеланина и увеличивает риск рака.
  • Воздействие искусственного ультрафиолетового излучения от солярия оказывает такое же влияние на цвет кожи и риск рака, как и воздействие ультрафиолетовых лучей солнца.

Цвет кожи

Кожа человека бывает самых разных цветов, от оттенков темно-коричневого до почти белого. Хотя на цвет кожи человека влияет множество факторов, наиболее важным из них является содержание пигмента под названием меланин. Меланин также является пигментом, определяющим цвет волос и глаз.
Уровни меланина в первую очередь определяются генетикой; Люди, рожденные от светлокожих родителей, унаследуют светлую кожу своих родителей, а люди, рожденные от темнокожих родителей, унаследуют темную кожу.Уровень наследственной пигментации кожи называется конститутивной пигментацией. Ряд других факторов, определяемых при рождении, например, то, как организм человека вырабатывает гормоны и то, как эти гормоны сигнализируют клеткам, вырабатывающим меланин, также влияют на цвет кожи. Эти факторы, унаследованные при рождении, которые нельзя изменить, называются внутренними факторами.
Внешние факторы, вещи вне тела, также влияют на цвет кожи и обеспечивают приобретенную пигментацию. Воздействие ультрафиолетового (УФ) излучения солнца является наиболее важным внешним фактором.Солнце излучает лучи UVA и UVB, а различные типы ультрафиолетовых лучей по-разному влияют на пигментацию кожи. Воздействие лучей UVA вызывает немедленную пигментацию, влияя на меланин, который уже вырабатывается и ожидает в верхних слоях кожи. Пигментация, которая возникает через несколько дней после пребывания на солнце, является результатом производства нового меланина в ответ на воздействие УФ-В. Другие внешние факторы, влияющие на пигментацию и цвет кожи, включают повреждение ДНК (часто вызванное воздействием ультрафиолета B) и возраст, поскольку с возрастом меняется способ производства меланина в организме.

Тип кожи

Тип кожи - это классификация, основанная на реакции кожи на воздействие солнечного УФ-излучения после периода отсутствия воздействия (например, пребывание на солнце в начале лета, когда кожа не подвергалась воздействию в течение зимы). Кожа реагирует на жжение и загар.
Для оценки риска рака кожи чаще всего используется система классификации типов кожи Фитцпатрика. Типы кожи по Фитцпатрику:

Тип I Чрезвычайно светлая кожа, всегда горит, никогда не загорает.
Тип II Кожа светлая, всегда горит, иногда загорает.
Тип III Кожа средняя, ​​иногда горит, всегда загорает.
Тип IV Кожа оливковая, пригорает редко, загорает всегда.
Тип V Кожа умеренно пигментированная коричневая, никогда не горит, всегда загорает.
Тип VI Заметно пигментированная черная кожа, никогда не горит, всегда загорает.

Меланин

Меланин - это пигмент, содержащийся в клетках кожи. Есть два типа меланина, которые по-разному влияют на пигментацию кожи. Эумеланин вызывает темно-коричневую пигментацию и является основным типом меланина у людей с темно-пигментированной кожей. Поскольку эумеланин нерастворим, его эффекты потемнения кожи (загара) длятся относительно долго по сравнению с временным эффектом покраснения кожи феомеланином, который является растворимым. Феомеланин - это пигмент красно-желтого цвета и основной тип меланина у людей со светлой кожей, склонных к солнечным ожогам.Эумеланин обеспечивает лучшую защиту от солнечных ультрафиолетовых лучей по сравнению с феомеланином.
Содержание меланина в коже человека в первую очередь определяется генетикой, то есть младенцы наследуют цвет кожи от родителей. В частности, названный ген играет важную роль в определении пигментации кожи человека.
Уровни меланина также определяются поведением, которое влияет на пребывание на солнце, потому что тело производит больше меланина, когда оно находится на солнце. У человека, который работает на улице каждый день на солнце, со временем разовьется более темная пигментация или загорелая кожа, чем если бы он работал в помещении весь день.
Меланин играет жизненно важную роль в защите организма от УФ-излучения, поскольку он фильтрует солнечный свет, прежде чем он сможет повредить клетки кожи. Воздействие солнца стимулирует организм вырабатывать больше меланина для защиты клеток кожи. Таким образом, существует тесная связь между цветом кожи и местом происхождения человека (или местом происхождения его предков). Люди с более темной кожей происходят из областей с высоким уровнем ультрафиолетового излучения, близких к экватору.

Запишитесь на прием к врачу онлайн

Найдите и сразу же запишитесь на следующее посещение врача с помощью HealthEngine

Найдите практикующих врачей

Меланогенез

Меланогенез - это процесс, посредством которого клетки, называемые меланоцитами, производят меланин.Эти клетки развиваются в нервной трубке плода, а затем мигрируют в нижележащий слой кожи (базальный слой) до рождения. Меланоциты также мигрируют в волосяные фолликулы и определяют цвет волос человека. На процесс производства меланина влияют гормоны, иммунные и воспалительные факторы, а также сигналы мозга.
Меланоциты взаимодействуют с другими клетками кожи, называемыми кератиноцитами, которые отвечают за хранение меланина в клетках, называемых меланосомами. Каждый меланоцит взаимодействует с 30-40 кератиноцитами, которым он передает меланин для хранения в слоях кожи до тех пор, пока он не понадобится для фотозащиты (защиты кожи от УФ-излучения).
У темнокожих людей меланин распределен по всем слоям кожи. Он хранится более длительное время. У людей со светлой кожей разложение меланина происходит быстрее. Вырабатываемый меланин хранится в основном в верхнем слое кожи (плоскоклеточные клетки), а в нижнем слое кожи (базальный слой) хранится очень мало меланина.
При определении цвета кожи количество меланоцитов не так важно, как тип меланина, который производят клетки. Количество клеток, продуцирующих меланин, одинаково у людей разных этнических групп.Гиперпигментация (например, потемнение сосков во время беременности) и гипопигментация (как при альбинизме) возникают без изменения количества меланоцитов.
Это процесс производства меланина и способ, которым меланосомы переносятся и распределяются в кератиноцитах, что меняет цвет кожи. Размер и количество меланосом также определяет цвет кожи. Темно-пигментированная кожа связана с более крупными и плодовитыми меланосомами. Они имеют удлиненную форму, и продуцируемый ими меланин хранится в кератиноцитах дольше, чем в кератиноцитах людей со светлой кожей.
Помимо меланина, другие пигменты, включая гемоглобин и каротин, также помогают определять цвет кожи.

Гемоглобин

Гемоглобин - красный пигмент, проходящий по кровеносным сосудам. Это приводит к тому, что кожа становится более красной в местах, где кровеносные сосуды приближаются к поверхности, например, на губах.

Каротин

Каротин - это оранжево-желтый пигмент, который содержится в коже, а также в желтых и оранжевых овощах. Употребление чрезмерного количества овощей, таких как морковь, в течение длительного периода времени, может изменить цвет кожицы.Однако это редкое явление и не произойдет при нормальном потреблении фруктов и овощей. Если вы заметили, что ваши ладони, лицо или ступни приобретают желтый оттенок, скорее всего, это связано с проблемами с печенью, чем с чрезмерным употреблением моркови.
Избыточное количество каротина может привести к накоплению в коже, сконцентрированному в тканях, содержащих жир, например, пожелтение кожи, связанное с желтухой из-за дисфункции печени.

Другие изменения пигмента кожи

Кожа также может отображать ненормальные цвета, например:

  • Цианоз: Посинение кожи в этом состоянии возникает из-за низкого уровня кислорода в циркулирующей крови.Этот недостаток приводит к тому, что гемоглобин становится красновато-фиолетовым.
  • Эритема: относится к покраснению кожи и возникает из-за увеличения кровотока в расширенных кровеносных сосудах.
  • Бледность: Потеря цвета из-за снижения кровотока.

Воздействие солнца и изменения кожи

Воздействие ультрафиолетового излучения солнца вызывает изменение цвета кожи. В краткосрочной перспективе слишком много солнца может вызвать то, что врачи называют эритемой, а большинство людей называют солнечным ожогом.Аналогичный эффект имеет искусственное воздействие УФ-излучения, например, из солярия. В долгосрочной перспективе воздействие ультрафиолета стимулирует выработку меланина, в результате чего покраснение кожи сменяется более темной, загорелой кожей в течение нескольких дней. Другие изменения кожи, вызванные ультрафиолетом, включают утолщение внешнего слоя кожи, веснушек и родинок, а также преждевременное старение кожи, характеризующееся пониженной эластичностью, повышенной сухостью и морщинами.
Немедленные изменения кожи (немедленная пигментация), наблюдаемые в течение 5-10 минут после пребывания на солнце и продолжающиеся от нескольких минут до нескольких дней, вызываются УФА-излучением.Они возникают не из-за увеличения выработки меланина, а из-за перераспределения меланина, хранящегося в кератиноцитах в верхних слоях кожи. Отсроченная пигментация, которая возникает через несколько дней после воздействия солнечного света и длится дольше (несколько недель), в основном вызывается УФ-излучением. Эти изменения происходят из-за увеличения выработки меланина, особенно эумеланина.
В течение длительного периода времени хроническое пребывание на солнце увеличивает уровень меланина, а повышенный уровень эумеланина обеспечивает дополнительную защиту от солнечного УФ-излучения.

Воздействие солнца и риск рака

Воздействие ультрафиолетового излучения от солнца и искусственных источников, таких как солярии, является основным фактором риска для всех типов рака кожи (меланома, самый редкий, но самый смертельный тип, базальноклеточная карцинома и плоскоклеточная карцинома). Продолжительность и интенсивность пребывания на солнце влияет на тип рака кожи. Хроническое пребывание на солнце, например, ежедневное пребывание на солнце из-за работы на открытом воздухе, влияет на содержание меланина в коже; со временем кожа темнеет.Хроническое пребывание на солнце не увеличивается и может защитить от меланомы.
Прерывистое, острое пребывание на солнце является основным фактором риска меланомы, поскольку чрезмерное воздействие солнечного света вызывает злокачественные изменения ДНК. Острое пребывание на солнце означает воздействие в течение коротких периодов времени на человека, чья кожа обычно не подвергается воздействию солнца и с большей вероятностью может привести к солнечным ожогам. Этот тип воздействия солнца случается с офисными работниками, которые проводят выходные или отпуск на пляже.
Тип кожи влияет на риск рака.Более темная кожа с большим количеством меланина менее склонна к ожогам, а рак кожи редко встречается у темнопигментированных людей, за исключением непигментированной кожи их тела, такой как подошвы их ног и ладони. Пациенты со светлой кожей более восприимчивы к острым последствиям воздействия солнца и имеют относительно высокий риск рака кожи.
Поскольку риск рака кожи возрастает при совокупном воздействии УФ-излучения на протяжении всей жизни, возраст также является фактором риска. Однако рак кожи не ограничивается взрослым населением; 6% всех онкологических заболеваний у детей - это меланома, которая является второй по распространенности формой рака у детей в возрасте 15–29 лет.

Дополнительная информация

Список литературы

  1. Кумар П., Кларк М. Клиническая медицина Соединенное Королевство: У. Б. Сондерс; 2002. [Книга]
  2. Videira I, Moura D, Magina S. Механизмы, регулирующие меланогенез. Бюстгальтеры Dermatol. 2013 январь-февраль; 88 (1): 76–83. [Полный текст]
  3. Юлка С., Джамдагни Н., Верма С., Гоял Р. Желтые ладони и подошвы: редкое проявление кожи при сахарном диабете. Индийский J Endocrinol Metab. 2013.17 (S1): S299-300. [URL-ссылка]
  4. Росс М.Х., Павлина В.Гистология: текст и атлас, США: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс; 2003. [Книга]
  5. Сломиниски А., Тобин Д. Д., Шибахара С. и др. «Меланиновая пигментация в коже млекопитающих и ее гормональная регуляция». Phyiol. Ред. Том 84, № 4, стр. 1155–1228. 2004. [Полный текст]
  6. Саладин К. С., Миллер Л. Анатомия и физиология. США; Макгроу Хилл; 2004. [Книга]
  7. Фонд рака кожи. Факты о раке кожи. 2014 г. (цитировано 12 октября 2014 г.). Доступно по адресу: [URL Link]
  8. Национальный институт рака.Генетика рака кожи - меланомы. 2014. (цитировано 12 октября 2014 г.). Доступно по адресу: [URL Link]
  9. Всемирная организация здравоохранения. Влияние УФ-излучения на здоровье - Кожа: загар, загар и старение кожи. 2014. (цитировано 13 октября 2014 г.). Доступно по ссылке [URL Link]

Marvelous Melanin: A Pigmentation Primer

Одна из самых крутых черт людей - это то, насколько мы разнообразны по внешнему виду - у нас есть широкий выбор цветов глаз, волос и кожи, которые делают нас уникальными! Хотя эти черты регулируются множеством разных генов, у них есть одна очень важная общая черта: пигмент под названием меланин.В этом сообщении блога мы рассмотрим, как различные количества и типы меланина определяют цвет ваших глаз и волос, почему волосы людей с возрастом седеют и как меланин защищает кожу от ультрафиолетовых лучей (что способствует нашей способности загорать!).

Цвет глаз зависит от количества меланина в радужке

Как цвет волос и цвет кожи, цвет глаз в конечном итоге зависит от того, сколько меланина присутствует в определенной структуре - в данном случае радужной оболочке глаза.Радужная оболочка - это тонкий диск, подвешенный между роговицей и хрусталиком глаза. Он нужен не только для того, чтобы красиво выглядеть - он регулирует количество света, проходящего через зрачок глаза, регулируя размер зрачка.

Радужная оболочка глаза в Атласе анатомии человека.

Высокая концентрация меланина придает радужной оболочке коричневый цвет, и только в этой категории существует множество вариаций от светло-коричневого до почти черного! Умеренная концентрация меланина приводит к зеленоватому или ореховому цвету радужки, а низкая концентрация меланина - к синему.

Вы когда-нибудь задумывались, почему цвет глаз младенцев меняется после рождения или почему у некоторых детей рождаются голубые или серые глаза, которые со временем становятся карими? И снова ответ - меланин! (Кстати, многие дети с самого начала рождаются с карими глазами. Это миф, что все дети рождаются с голубыми глазами.)

Меланоциты - это особые клетки, которые секретируют меланин - мы будем много говорить о них в этой статье. Если у кареглазого человека были голубые глаза у новорожденного, это потому, что может потребоваться некоторое время (обычно около года или около того), чтобы меланоциты в глазах младенца вырабатывали такой уровень меланина, который в конечном итоге приведет к их «истинному» цвет глаз.

От чего зависит, сколько меланина будут вырабатывать клетки радужки? Вы, вероятно, не удивитесь, узнав, что цвет глаз - это черта, которая передается от родителей к их детям. Есть два гена, которые в основном участвуют в цвете глаз: OCA2 и HERC2. Их можно найти близко друг к другу на хромосоме 15. По сути, OCA2 содержит инструкции по созданию белка, который участвует в созревании меланосом, структур внутри клеток, которые производят и хранят меланин.Определенная последовательность HERC2 регулирует активность OCA2.

Medline Plus перечисляет несколько других генов, связанных с цветом глаз, включая ASIP, IRF4, SLC24A4, SLC24A5, SLC45A2, TPCN2, TYR и TYRP1. Основываясь на результатах недавнего исследования GWAS (полногеномное ассоциативное исследование), потенциально может быть еще больше генов, активность которых влияет на цвет глаз (мы говорим о более чем 50!).

Различные уровни эумеланина и феомеланина создают разные цвета волос

Каждый волос на теле человека состоит из трех основных частей: корня, фолликула и стержня.Стержень - это видимая часть волоса, состоящая из мертвых ороговевших клеток. В корне вырабатываются новые клетки, выталкивающие стержень волоса вверх и наружу. Фолликул - это оболочка, содержащая корень и часть стержня, которая находится под поверхностью кожи.

Меланоциты в корне волоса. Иллюстрация из A&P.

Нижняя часть корня в форме луковицы содержит меланоциты (точно так же, как радужная оболочка и сама кожа). Эти клетки производят два разных типа меланина - эумеланин и феомеланин, а цвет волос человека зависит от типа и количества меланина, производимого меланоцитами в корне.Как и в случае с цветом глаз и кожи, большее количество меланина обычно приводит к более темному пигменту. Большое количество эумеланина приводит к темным волосам, а умеренное количество эумеланина приводит к коричневым волосам. Светлые волосы - это результат очень небольшого количества эумеланина. Феомеланин определяет, насколько рыжие волосы - поэтому у человека с ярко-рыжими волосами, вероятно, есть меланоциты, которые производят много этого типа меланина и немного эумеланина.

Активность определенных генов отвечает за уровни каждого типа меланина, продуцируемого этими меланоцитами.MC1R - наиболее изученный ген, влияющий на цвет волос. Он содержит инструкции по производству белка (рецептора меланокортина 1), который стимулирует клетки вырабатывать эумеланин.

Цвет волос непостоянен на протяжении всей жизни человека. Например, гормоны могут изменять активность вышеупомянутых меланоцитов и вызывать изменение цвета волос - обычно это происходит, когда у ребенка или подростка меняется цвет волос. Многие люди предпочитают красить волосы, чтобы изменить их цвет - если у них темные волосы (которые содержат много меланина), они часто «обесцвечивают» их, используя химические вещества для обесцвечивания пигментов перед нанесением нового цвета.

Меланоциты стареют, как и все остальные части тела. У молодых людей их заменяют почти сразу, но с возрастом этот процесс замедляется. Когда меланоцит стареет и не заменяется, он не передает свои пигменты должным образом, и в результате появляются седые или белые волосы.

Меланин защищает кожу от УФ-излучения

Когда дело доходит до вариаций и широкого спектра влиятельных генов, цвет кожи - сложная черта. Тем не менее, производство меланина меланоцитами лежит в основе того, что делает кожу светлее или темнее.

Меланоциты. Изображение из Атласа анатомии человека.

Основная цель меланина в коже - защитить ее от ультрафиолетовых лучей. Хотя все люди имеют примерно одинаковую концентрацию меланоцитов в эпидермисе (внешнем слое) кожи, количество производимого ими меланина может сильно различаться в зависимости от генов человека, а также от воздействия солнца.

Меланоциты в эпидермисе более темной кожи (верхнее изображение) и более светлой кожи (нижнее изображение).
Эти обновленные модели микроанатомии кожи скоро появятся в Атласе анатомии человека!

Было обнаружено, что более 20 генов влияют на изменение цвета кожи, и многие другие связаны с выработкой меланина в целом.И когда я говорю «много», я не преувеличиваю: в этой статье 2010 года общее количество генов, прямо или косвенно влияющих на цвет кожи, составляет около 150!

У многих людей воздействие солнца вызывает выработку меланина в коже, в результате чего появляется загар. Это способ их кожи защитить себя от будущих повреждений ультрафиолетом, хотя стоит упомянуть, что только то, что у вас загар, не означает, что вы все еще не можете получить солнечный ожог (извините). Некоторые люди с большей вероятностью получат солнечный ожог, чем загар, что, вероятно, зависит от наших генов - исследование GWAS, проведенное в 2018 году, связывало около 20 генов со склонностью людей к загару.

Люди с более темной кожей имеют немного более естественную защиту от ультрафиолета, чем люди со светлой кожей, но мы все еще можем получить солнечный ожог и рак кожи, поэтому важно, чтобы каждый защищал свою кожу солнцезащитным кремом и защитной одеждой, если они планируют находиться на улице в течение долгого времени. долгое время.

В конечном счете, меланин, а также гены и факторы окружающей среды, регулирующие его производство в наших клетках, играют важную роль в придании каждому из нас уникального внешнего вида. Это один разносторонний пигмент!

Хотите узнать больше об анатомии и физиологии глаз, волос и кожи? Ознакомьтесь с соответствующими сообщениями в блоге VB:


Не забудьте подписаться на блог Visible Body , чтобы узнать больше об анатомии!

Вы инструктор? У нас есть отмеченные наградами 3D-продукты и ресурсы для вашего курса анатомии и физиологии! Подробнее здесь.

Нарушения пигментации кожи | Johns Hopkins Medicine

Пигментное расстройство Характеристики Уход
Альбинизм Это редкое наследственное заболевание. Уменьшает количество пигмента меланина в коже, волосах и глазах. Люди с альбинизмом (альбиносы) имеют белые волосы, бледную кожу и голубые глаза.Их глаза могут казаться красными в разных условиях освещения. У многих также есть проблемы со зрением. От альбинизма нет лекарства. Людям с этим заболеванием следует избегать повреждения кожи и глаз солнцем, используя солнцезащитный крем, головные уборы и солнцезащитные очки.
Мелазма Симметричные пятна пигмента на лице от темно-коричневого до серо-коричневого. Во время беременности это называется маской беременности.Считается, что воздействие солнца, гормоны и противозачаточные таблетки вызывают меланодермию. Солнцезащитные кремы и избегание пребывания на солнце могут предотвратить ухудшение состояния меланодермии. Другое лечение может включать рецептурные кремы, содержащие гидрохинон и третиноин, для осветления пятен.

Также можно использовать химический пилинг и лазерную обработку.

Потеря пигмента после повреждения кожи Иногда после язвы, волдыря, ожога или инфекции кожа не заменяет часть пигмента в этой области. Никакого лечения не требуется. Макияж обычно может скрыть недостаток.
Витилиго Это вызывает появление на коже гладких белых пятен. Это вызвано потерей клеток кожи, вырабатывающих пигмент (меланоцитов). Считается, что это аутоиммунное заболевание. Белые пятна очень чувствительны к солнцу. Лекарства нет.Лечение может включать покрытие небольших участков стойкими красителями, светочувствительными лекарствами, терапию ультрафиолетовым светом, кремы с кортикостероидами, хирургическое вмешательство и удаление оставшегося пигмента с кожи (депигментация).

Разнообразие современного человека - цвет кожи

Почему у людей из разных уголков мира кожа разного цвета? Почему у людей из тропиков обычно более темный цвет кожи, чем у тех, кто живет в более холодном климате? Вариации цвета кожи человека - это адаптивные черты, которые тесно коррелируют с географией и солнечным ультрафиолетовым (УФ) излучением.

Когда первые люди переместились в жаркие открытые среды в поисках пищи и воды, одной большой проблемой было сохранение прохлады. Адаптация, которая была одобрена, включала увеличение количества потовых желез на коже при одновременном уменьшении количества волос на теле. С меньшим количеством волос пот легче испаряется и более эффективно охлаждает тело. Но эта менее волосатая кожа была проблемой, потому что она находилась под очень сильным солнцем, особенно в странах вблизи экватора. Поскольку сильное солнечное воздействие повреждает организм, решение состояло в том, чтобы кожа оставалась постоянно темной, чтобы защитить ее от более разрушительных солнечных лучей.

Меланин, коричневый пигмент кожи, является естественным солнцезащитным кремом, который защищает жителей тропиков от многих вредных воздействий ультрафиолетовых (УФ) лучей. Ультрафиолетовые лучи могут, например, удалить фолиевую кислоту, питательное вещество, необходимое для развития здорового плода. Тем не менее, когда определенное количество ультрафиолетовых лучей проникает через кожу, это помогает человеческому организму использовать витамин D для поглощения кальция, необходимого для крепких костей. Этот тонкий баланс объясняет, почему люди, которые мигрировали в более холодные географические зоны с меньшим количеством солнечного света, приобрели более светлый цвет кожи.По мере того как люди переезжали в районы, расположенные дальше от экватора с более низким уровнем ультрафиолетового излучения, естественный отбор благоприятствовал более светлой коже, которая позволяла ультрафиолетовым лучам проникать и производить необходимый витамин D. Более темная кожа людей, живших ближе к экватору, имела важное значение для предотвращения дефицита фолиевой кислоты. Эту идею подтверждают измерения коэффициента отражения кожи, способ количественной оценки цвета кожи путем измерения количества отражаемого ею света. Хотя ультрафиолетовые лучи могут вызывать рак кожи, поскольку рак кожи обычно поражает людей после рождения детей, он, вероятно, мало влияет на изменение цвета кожи, поскольку эволюция способствует изменениям, которые улучшают репродуктивный успех.

Существует также третий фактор, который влияет на цвет кожи: жители прибрежных районов, которые придерживаются диеты, богатой морепродуктами, пользуются этим альтернативным источником витамина D. Это означает, что некоторые арктические народы, такие как коренные жители Аляски и Канады, могут позволить себе оставаться темнокожими. кожа даже в областях с низким УФ-излучением. Летом они получают высокий уровень ультрафиолетовых лучей, отраженных от поверхности снега и льда, а их темная кожа защищает их от этого отраженного света.

Почему волосы седеют?

Ответ

Хорошо известно, что седые волосы возникают в результате уменьшения пигментации, в то время как белые волосы не имеют пигмента, но почему это происходит, остается загадкой.

Энергия волос Айера для туалета: возвращает седым волосам их естественную жизненную силу и цвет, 1886. Отдел эстампов и фотографий, Библиотека Конгресса.

Родители часто называют подростков причиной появления седых волос. Это хорошая гипотеза, но ученые продолжают исследовать, почему волосы становятся седыми. Со временем волосы у всех седеют. Ваш шанс поседеть увеличивается на 10-20% каждые десять лет после 30 лет.

Изначально волосы белые. Он получает свой естественный цвет за счет пигмента под названием меланин.Образование меланина начинается еще до рождения. Естественный цвет наших волос зависит от распределения, типа и количества меланина в среднем слое стержня или коры волоса.

Волосы имеют только два типа пигментов: темный (эумеланин) и светлый (феомеланин). Они смешиваются друг с другом, образуя широкий спектр цветов волос.

Меланин состоит из специализированных пигментных клеток, называемых меланоцитами. Они располагаются у отверстий на поверхности кожи, через которые растут волосы (фолликулы).Каждый волос растет из одного фолликула.

Марта Вашингтон, седая, в чепце и шали. Отдел эстампов и фотографий, Библиотека Конгресса.

Процесс роста волос делится на три фазы:

  • Анаген: это этап активного роста волосяного волокна, который может длиться от 2 до 7 лет. В любой момент 80-85% наших волос находятся в фазе анагена.
  • Катаген: Иногда его называют переходной фазой, когда рост волос начинает «прекращаться» и прекращается активность.Обычно это длится 10-20 дней.
  • Телоген: Это происходит, когда рост волос полностью прекращается и волокна волос выпадают. В любой момент времени 10-15% наших волос находятся в фазе телогена, которая обычно длится 100 дней для волос на коже головы. После фазы телогена процесс роста волос снова начинается в фазе анагена.

По мере формирования волос меланоциты вводят пигмент (меланин) в клетки, содержащие кератин. Кератин - это белок, из которого состоят наши волосы, кожа и ногти.На протяжении многих лет меланоциты продолжают вводить пигмент в кератин волос, придавая им красочный оттенок.

С возрастом уровень меланина снижается. Волосы становятся седыми и, в конце концов, белыми.

Патентная этикетка на безымянный женский тоник для волос, который «восстанавливает седину… лечит перхоть и предотвращает облысение» между 1839 и 1870 годами. Отдел эстампов и фотографий, Библиотека Конгресса.

Так почему наши волосы становятся седыми или белыми?

Доктор Десмонд Тобин, профессор клеточной биологии из Университета Брэдфорда в Англии, предполагает, что волосяной фолликул имеет «меланогенные часы», которые замедляют или останавливают активность меланоцитов, тем самым уменьшая пигмент, который получают наши волосы.Это происходит незадолго до того, как волосы готовятся к выпадению или выпадению, поэтому корни всегда выглядят бледными.

Более того, доктор Тобин предполагает, что волосы становятся седыми из-за возраста и генетики, поскольку гены регулируют истощение пигментного потенциала каждого отдельного волосяного фолликула. Это происходит с разной скоростью в разных волосяных фолликулах. У некоторых людей это происходит быстро, у других - медленно, в течение нескольких десятилетий.

В статье Science от февраля 2005 г. (Nishimura, et al.Ученые из Гарварда предположили, что неспособность стволовых клеток меланоцитов (МСК) поддерживать производство меланоцитов может вызвать поседение волос. Этот сбой в обслуживании MSC может привести к нарушению сигналов, определяющих цвет волос.

Реставратор цвета седых волос Мэри Т. Гольдман, 1924. Цифровые коллекции Национальной медицинской библиотеки.

Есть и другие факторы, которые могут изменить пигментацию волос, сделав их светлее или темнее. Ученые разделили их по внутренним (внутренним) и внешним (внешним) факторам:

Собственные факторы:

  • Генетические дефекты
  • Гормоны
  • Распределение кузова
  • Возраст

Внешние факторы:

  • Климат
  • Загрязняющие вещества
  • Токсины
  • Химическое воздействие
Возвращаемся домой с уловом: рыбак с длинными белыми волосами, сеткой через плечо и трубкой из кукурузного початка.Леон Х. Абалдалян, фотограф, 1916 год. Отдел эстампов и фотографий, Библиотека Конгресса.

В 2009 году европейские ученые описали, как волосяные фолликулы производят небольшое количество перекиси водорода. Это химическое вещество накапливается на стержнях волос, что может привести к постепенной потере цвета волос. (Вуд, Дж. М. и др. Старческое поседение волос: окислительный стресс, опосредованный h3O2, влияет на цвет волос человека, притупляя восстановление сульфоксида метионина. FASEB Journal , v. 23, July 2009: 2065-2075).

Факты о том, что волосы встают дыбом:

  • Средняя кожа головы состоит из 100 000–150 000 волосков.
  • Волосы настолько крепкие, что каждый волос может выдержать нагрузку в 100 граммов (3,5 унции). Средняя шевелюра могла бы вместить 10-15 тонн, если бы только кожа головы была достаточно сильной!
  • Человеческие волосы растут автономно, то есть каждый волос проходит свой индивидуальный цикл.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*
*