 |
Защищает не только от ультрафиолета, но и от радиации: ученые ПНИПУ поделились фактами о пигменте меланине, которых вы точно не знали
13 июня — Международный день распространения информации об альбинизме. Недостаток меланина, определяющего цвет кожи, волос и глаз, вызывает это заболевание. Ученые Пермского Политеха рассказали о его роли в печени, легких и мозге, защите от радиации, продуктах для повышения уровня, лучшем ночном зрении альбиносов, появлении веснушек и антивирусной роли нарушения пигментации.
У светлых людей больше серы в организме из-за феомеланина
– Эумеланин и феомеланин — это два основных типа меланина, которые определяют цвет кожи, волос и глаз человека. Первый представляет собой черно-коричневый пигмент, а второй имеет желто-красную окраску, которая появляется из-за наличия атомов серы в структуре. Он значительно хуже поглощает ультрафиолетовые лучи – под их действием его молекулы распадаются на мелкие агрессивные частицы — свободные радикалы, которые атакуют клетки и могут повредить ДНК, что приводит к мутациям и повышает риск рака кожи, – рассказывает доцент кафедры «Химические технологии» ПНИПУ, кандидат фармацевтических наук Екатерина Баньковская.
Оба вида присутствуют в организме любого человека, но их количественное соотношение может варьироваться.
– Преобладание эумеланина обеспечивает темный цвет кожи, волос и глаз, тогда как высокое содержание феомеланина характерно для рыжих волос и светлой кожи. То есть у 100% людей встречаются оба пигмента, просто в разных пропорциях, за исключением редких случаев генетических заболеваний – например, при альбинизме синтез эумеланина может быть полностью нарушен, – отмечает Екатерина Баньковская.
Меланин есть во внутреннем ухе, печени и нужен иммунной системе
Меланин в организме человека присутствует не только в коже, волосах и радужке глаз, но и в тканях внутренних органов, включая внутреннее ухо, легкие, печень, селезенку и даже стенки некоторых сосудов.
– Он участвует в поддержании слуха, защищая чувствительные клетки от повреждения, вызванного звуковыми вибрациями, поэтому при альбинизме часто наблюдается врожденная глухота. В легких и печени меланин выводит тяжелые металлы, никотин и другие токсины, попадающие в организм с воздухом или пищей. Кроме того, он участвует в работе иммунной системы – влияет на созревание Т-лимфоцитов, которые борются с инфекциями, и даже помогает регулировать температуру тела, – отмечает Екатерина Баньковская.
Третий вид меланина находится в черной субстанции мозга
– Нейромеланин — это тот же темно-коричневый пигмент, что и эумеланин, но его особенность в том, что он накапливается в определенных нейронах человеческого мозга, преимущественно в черной субстанции. Эта область вырабатывает дофамин и норадреналин — ключевые нейромедиаторы, отвечающие за контроль движений, мотивацию и когнитивные функции, – рассказывает Екатерина Баньковская.
Пигмент появляется в этих клетках только после 2–3 лет жизни, и его количество неуклонно растет с возрастом, достигая пика к 80–90 годам. Это делает нейромеланин одним из немногих биологических маркеров, отражающих старение мозга.
– С одной стороны, он выполняет защитную роль, обезвреживая избыток нейромедиаторов дофамина и норадреналина, которые могут вызывать окислительный стресс и повреждать клетки. С другой – накопленный с возрастом пигмент становится уязвимостью: он высвобождается в межклеточное пространство, вызывая воспаление и гибель соседних клеток. При болезни Паркинсона нейроны, содержащие большое количество нейромеланина, погибают первыми. С развитием этого заболевания черная субстанция постепенно светлеет, что приводит к скованности мышц и тремору, – делится Екатерина Баньковская.
Меланин защищает не только от ультрафиолета, но и от радиации
Всем известно, что меланин блокирует вред ультрафиолетового излучения солнечных лучей, однако немногие знают, что он также защищает нас от воздействия радиации.
– Если бы радиоактивное излучение попадало в организм, в котором полностью отсутствует меланин, оно бы повреждало клетки, разрывая молекулы и создавая опасные свободные радикалы — агрессивные частицы, которые разрушают ДНК. Но меланин поглощает эту энергию и превращает в безвредное тепло, рассеивая ее, подобно тому, как темная одежда впитывает солнечный свет и греется, но при этом защищает кожу от ожога, – объясняет старший научный сотрудник кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат медицинских наук Валерий Литвинов.
Интересно, что грибы из Чернобыля, богатые меланином, не только не погибли от радиации, но даже использовали ее энергию для роста.
Чтобы повысить количество меланина в организме, нужно есть яйца, мясо и молочные продукты
– В нашем организме меланин вырабатывается в особых клетках — меланоцитах из аминокислоты тирозина, которая поступает с пищей или образуется в печени. Это незаменимый строительный материал: если его недостаточно, синтез пигмента замедляется, и кожа становится более уязвимой для солнечных лучей, – говорит Екатерина Баньковская.
Поэтому для поддержания нормальной выработки меланина полезно включать в рацион продукты, богатые тирозином.
– Это яйца, куриное и индюшиное мясо, говядина, свинина, рыба, молочные продукты, бобовые, орехи и цельнозерновые продукты. Кроме того, синтезу способствуют триптофан, который есть в грибах и бананах; витамин А – в печени трески, моркови, тыкве, шпинате, витамины группы В, витамин С, медь и цинк. Однако важно помнить, что без ультрафиолетового облучения даже при обилии тирозина цвет кожи никак не поменяется — только солнце может запустить весь каскад реакций для выработки меланина, – объясняет Екатерина Баньковская.
Меланин формирует зрительные пути эмбриона
То, что при альбинизме у пациентов часто встречаются нарушения зрения – довольно распространенный факт. Многие ошибочно связывают это со светлым цветом радужки глаза, однако причина кроется глубже.
– Нехватка меланина в глазах влечет за собой не только изменение цвета радужки, но и серьезные аномалии в развитии самой сетчатки. Это нарушение напрямую связано с тем, как он участвует в формировании зрительной системы в утробе матери. В эмбриональном периоде клетки пигментного эпителия сетчатки не просто окрашивают глаз, а выделяют специфические сигнальные молекулы, которые действуют как «дорожные знаки» для растущих нервных волокон. В отсутствие меланина «инструкции» искажаются, что приводит к их неправильной проводке в головной мозг. Это нарушает формирование единого бинокулярного зрения, что проявляется в снижении остроты видения и косоглазии, – делится Екатерина Баньковская.
Кареглазые лучше видят при дневном свете, а альбиносы – в темноте
Кареглазые люди действительно лучше видят при ярком солнце.
– У них много меланина — он поглощает избыток света, уберегая от бликов и ожогов, но в сумерках эта защитная функция мешает улавливать еле заметные очертания и силуэты. У светлоглазых пигмента мало, поэтому днем они щурятся и быстро устают, зато в темноте их сетчатка способна фиксировать каждую световую частичку, – говорит Валерий Литвинов.
Отсюда эволюционная закономерность: на юге больше карих глаз, а на севере — светлых.
– У альбиносов ситуация крайняя: при дневных лучах они испытывают мучительную светобоязнь, так как они не поглощаются и создают хаотичные блики внутри глаза. Однако в полной темноте их способность улавливать свет даже выше, чем у здоровых людей, что подтверждается редкими случаями, когда пациенты читали в кромешной тьме. На практике же острота их зрения сильно снижена из-за аномалий развития, поэтому такое преимущество проявляется не у всех. Солнцезащитные очки для альбиносов — не аксессуар, а медицинская необходимость, спасающая сетчатку от разрушения, – отвечает Валерий Литвинов.
У смуглых темноволосых людей выше риск стать зависимыми от никотина
Люди с более высоким уровнем меланина могут быть более уязвимы к развитию никотиновой зависимости.
– Никотин по своему химическому составу очень похож на этот пигмент. Меланин действует как «депо»: он прочно связывает молекулы никотина, накапливает их и затем медленно высвобождает обратно в кровоток. Это может усиливать и продлевать его воздействие на организм, потенциально ведя к формированию более сильной зависимости, – говорит Валерий Литвинов.
Некоторые исследования также показывают, что сочетание никотина и ультрафиолета может негативно влиять на жизнеспособность клеток и процесс выработки самого меланина, что делает проблему особенно актуальной для смуглых людей, часто проживающих в регионах с высокой солнечной активностью.
Веснушки появляются из-за неравномерного распределения меланина в коже
– В определенных участках, обычно на лице, плечах, руках, меланоциты — клетки, производящие пигмент — генетически запрограммированы на повышенную чувствительность к солнечному свету. При первом же облучении они начинают активнее синтезировать меланин, но это происходит неравномерно, из-за чего возникают пятна – веснушки, – говорит Екатерина Баньковская.
Клетки кожи вырабатывают меланин неравномерно по нескольким причинам.
– Во-первых, в генетической программе каждого меланоцита заложена своя чувствительность к ультрафиолету: одни клетки «включаются» быстрее, другие медленнее, а третьи и вовсе остаются пассивными. Во-вторых, на одних участках кожи доминирует темный эумеланин, а на других — светлый феомеланин, что создает разницу в оттенках. В-третьих, на выработку пигмента влияет локальное кровоснабжение и даже микрофлора — эти факторы также варьируются от участка к участку, усиливая неравномерность. Поэтому даже после равномерного загара веснушки часто остаются заметными: меланоциты в этих местах успевают произвести больше пигмента, чем соседние клетки, – рассказывает Екатерина Баньковская.
Люди с витилиго более устойчивы к вирусным заболеваниям
– У пациентов с «болезнью белых пятен» на коже — витилиго — иммунная система ошибочно атакует и разрушает клетки, производящие меланин, из-за чего на коже появляются обесцвеченные участки. Из-за этого она находится в повышенной боевой готовности. Агрессивный иммунитет таких людей быстрее уничтожает вирусы и бактерии, не давая им разрушать внутренние органы, – отвечает Валерий Литвинов.
То есть побочным эффектом нарушения пигментации кожи можно назвать «сверхбдительный» иммунитет, который заодно защищает от опасных последствий инфекционных заболеваний.
Контактное лицо: Ворошнина Александра (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 22:21, 15.06.2026
Количество просмотров: 20
Страна: Россия
| Последствия теплового удара могут остаться с человеком на всю жизнь: ученые ПНИПУ рассказали все, что важно знать об этом состоянии, ПНИПУ, 22:20, 15.06.2026, Россия |
15 |
| Наступило лето, но вместе с ним пришли солнце и жара, опасные для здоровья. Ученые ПНИПУ рассказали, когда они приводят к тепловому удару, что происходит в этот момент в организме, в чем опасно состояние, кто уязвим, какие симптомы нельзя игнорировать, когда вызывать скорую и как правильно охлаждать себя и окружающих. |
|
| Ученые Пермского Политеха создали новый метод диагностики болей в пояснице, ПНИПУ, 21:37, 15.06.2026, Россия |
8 |
| Боль в пояснице — одна из причин потери трудоспособности, но её источник не всегда очевиден. Врачи используют КТ, но это не дает точных критериев, из-за чего проблемы с суставами легко спутать с грыжей. Ученые ПНИПУ разработали метод диагностики, который позволяет выявить патологическое смещение более точно. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали о тайной жизни гроз: от стеклянных копий в песке до молний, бьющих в космос, ПНИПУ, 21:31, 15.06.2026, Россия |
14 |
| Лето традиционно приносит с собой грозы, но даже привычные разряды между облаками и землей хранят множество секретов. Ученые ПНИПУ рассказали, что такое эльфы и джеты, почему после удара намагничиваются ножи, где найти окаменевшие молнии и правда ли, что Земля – это огромный генератор электричества. |
|
|
|
