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Representação de melanócitos e melanina

Os melanócitos são células produtoras de melanina responsáveis pela pigmentação da pele. São células derivadas da crista neural [1] , que se localizam não só na camada inferior da epiderme, como também em partes do olho (a úvea ), [2] no ouvido interno , [3] no epitélio vaginal , [4] nas meninges , [5] nos ossos [6] e no coração . [7] A melanina, uma vez sintetizada, fica armazenada em organelas especiais chamadas melanossomas que podem ser transportadas para queratinócitos próximos. A melanina, e por extensão, os melanócitos, exerce um papel importante na proteção contra a radiação UV . Os melanócitos também desempenham um papel no sistema imunológico. A proliferação desregulada de melanócitos pode dar origem a um tipo de câncer de pele denominado melanoma.

Índice

FunçãoEditar

Através de um processo chamado melanogênese, os melanócitos produzem melanina, que é um pigmento encontrado na pele, olhos, cabelo, cavidade nasal e ouvido interno. A melanogênese leva a uma pigmentação de longa duração, enquanto a oxidação da melanina existente leva à uma pigmentação rápida.

A melanogênese ocorre em taxas basais que varia entre indivíduos, e pode ser aumentada em resposta a estímulos. Em geral, as pessoas de pele mais clara apresentam baixos níveis basais de melanogênese. A exposição à radiação UV-B promove o aumento da melanogênese. A melanogênese protege a hipoderme , a camada sob a pele, dos danos causados pela radiação UV-B. A cor da melanina é preta, permitindo absorver a maioria da luz UV-B e impedi-la de atravessar a epiderme. [8]

A diferença na cor da pele entre indivíduos mais ou menos pigmentados não se dá por diferenças na quantidade de melanócitos em sua pele, mas pelas propriedades bioquímicas dos melanócitos (quantidade absoluta e quantidades relativas de eumelanina e feomelanina ). Este processo está sob controle de hormônios, incluindo os péptidos MSH e ACTH.

Pessoas com albinismo oculocutâneo tipicamente têm um nível muito baixo de produção de melanina. O albinismo é freqüentemente, mas nem sempre, relacionado ao gene TYR que codifica a enzima tirosinase . A tirosinase é necessária para os melanócitos produzirem melanina a partir do aminoácido tirosina . [9] O albinismo pode ser causado por mutações em diversos outros genes, como OCA2 , [10] SLC45A2 , [11] TYRP1 , [12] e HPS1 [13]. Cada gene está relacionado a diferentes proteínas que desempenham um papel na produção de pigmentos.

Pessoas com síndrome de Chédiak – Higashi apresentam um acúmulo de grânulos de melanina devido à função anormal dos microtúbulos.

Papel no sistema imunológicoEditar

Além de seu papel de proteção à luz ultravioleta, os melanócitos também fazem parte do sistema imunológico e são considerados células imunológicas. [14] Embora o papel completo dos melanócitos na resposta imune não seja totalmente compreendido, os melanócitos compartilham muitas características com as células dendríticas : morfologia ramificada; capacidades fagocíticas ; apresentação de antígenos a células T ; e produção e liberação de citocinas . [14] [15] [16] Embora os melanócitos sejam dendríticos (ou seja, com ramificações) em forma e compartilhem muitas características com células dendríticas, eles são derivados de duas linhagens celulares diferentes. As células dendríticas, como as células de Langerhans , são derivadas de células-tronco hematopoiéticas na medula óssea, enquanto os melanócitos, originam-se das células da crista neural.

Os melanócitos são capazes de expressar proteínas do MHC Classe II , [15] um tipo de MHC expresso apenas por certas células apresentadoras de antígeno do sistema imune. A maioria das células de vertebrados expressa somente o MHC classe I. A outra classe de MHC, Classe II , é encontrada apenas em células apresentadoras de antígenos "profissionais", como células dendríticas, macrófagos , células B e melanócitos. A ativação de melanócitos por citocinas leva à expressão de proteínas de superfície, como CD40 e ICAM1 , além da classe II do MHC, permitindo a co-estimulação das células T. [14]

Além de apresentar antígenos, um dos papéis dos melanócitos na resposta imune é a produção local de citocinas. [17] Os melanócitos são capazes de produzir muitas citocinas pró-inflamatórias, incluindo IL-1 , IL-3 , IL-6 , IL-8 , TNF-α e TGF-β . [14] [15] Como outras células imunes, os melanócitos secretam essas citocinas em resposta à ativação de Receptores de Reconhecimento de Padrões (PRRs) que reconhecem os PAMPs (padrões moleculares associados a patógenos).

O posicionamento dos melanócitos na epiderme torna-os capazes de serem sentinelas contra patógenos nocivos. Os melanócitos residem no estrato basal [17] a camada mais baixa da epiderme , mas usam projeções celulares (dendritos) para interagir com células de outras camadas, [18] e para capturar patógenos que penetram na epiderme. [15] Os melanócitos provavelmente funcionam em conjunto com os queratinócitos e as células de Langerhans , [14] [15] ambos são ativamente fagocíticos [17] contribuindo para a resposta imune.

EstimulaçãoEditar

A produção de melanina por melanócitos em cultura de células pode ser modulada por diversas moléculas. Certas melanocortinas foram mostradas em testes de laboratório para ter efeito sobre o apetite e atividade sexual em camundongos. [19] O conjunto das subtâncias que já foram demonstradas como indutores da produção de melanina incluieicosanóides , retinóides , estrogênios , hormônio estimulante de melanócitos , endotelinas , psoralênicos , hidantoína , forskolina , toxina da cólera , isobutilmetilxantina e análogos de diacilglicerol . [20] Aumento da produção de melanina é visto em condições em que o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) é elevado, como as doenças de Addison e de Cushing . Além do ACTH, o alfa-MSH também participa na estimulação de melanócitos, sendo um produto de clivagem de ACTH que tem uma afinidade igual para o receptor MC1 em melanócitos como ACTH. [21]

Os melanossomas são vesículas intracelulares dentro das quais a melanina é acumulada. Quando os raios ultravioleta penetram na pele e danificam o DNA, a produção subsequente de fragmentos de dinucleotídeo de timidina (pTpT) do DNA danificado pode induzir melanogênese [22] , levando também à produção de melanossomos, que são então transferidos por dendritos para a camada superior de queratinócitos.

Células-troncoEditar

O precursor imediado do melanócito é denominado melanoblasto . Em adultos, as células-tronco que dão origem à melanócitos estão contidas na área protuberante da bainha radicular externa dos folículos pilosos . Quando um cabelo é perdido e o folículo piloso se regenera, as células-tronco são ativadas. Essas células-tronco se desenvolvem em precursores de queratinócitos e melanoblastos - e esses melanoblastos suprem tanto o cabelo quanto a pele (movendo-se para a camada basal da epiderme ). [23]

Significado clínicoEditar

Veja tambémEditar

BibliografiaEditar

  1. «The origin of epidermal melanocytes. Implications for the histogenesis of nevi and melanomas.». Archives of Pathology & Laboratory Medicine. 115. PMID 1992974 
  2. «Histochemical observations on rodent brain melanin». Brain Research Bulletin. 10. PMID 6616275. doi:10.1016/0361-9230(83)90218-6 
  3. «The effects of genotype and cell environment on melanoblast differentiation in the house mouse». Genetics. 41. PMC 1209793 . PMID 17247639 
  4. Pathology, American Society for Colposcopy and Cervical; Mayeaux, E. J.; Cox, J. Thomas (28 de dezembro de 2011). Modern Colposcopy Textbook and Atlas. [S.l.: s.n.] ISBN 9781451153835 
  5. «Clonal basis of mammalian differentiation». Symposia of the Society for Experimental Biology. 25. PMID 4940552 
  6. «The occurrence and morphogenesis of melanocytes in the connective tissues of the PET/MCV mouse strain». Journal of Embryology and Experimental Morphology. 8. PMID 14426921 
  7. «Ultrastructure of developing melanosomes in C57 black and pallid mice». Developmental Biology. 23. PMID 5476812. doi:10.1016/0012-1606(70)90098-9 
  8. «Melanogenesis: a photoprotective response to DNA damage?». Mutation Research. 571. PMID 15748643. doi:10.1016/j.mrfmmm.2004.11.016 
  9. «TYR» 
  10. «OCA2» 
  11. «SLC45A2» 
  12. «TYRP1» 
  13. «HPS1» 
  14. a b c d e «The immunology and inflammatory responses of human melanocytes in infectious diseases». Journal of Infection. 71. PMID 26092350. doi:10.1016/j.jinf.2015.06.006 
  15. a b c d e «What are melanocytes really doing all day long…?». Experimental Dermatology. 18. ISSN 1600-0625. PMC 2792575 . PMID 19659579. doi:10.1111/j.1600-0625.2009.00912.x 
  16. «The Antimicrobial Properties of Melanocytes, Melanosomes and Melanin and the Evolution of Black Skin». Journal of Theoretical Biology. 211. PMID 11419954. doi:10.1006/jtbi.2001.2331 
  17. a b c «Skin Immune Landscape: Inside and Outside the Organism». Mediators of Inflammation. 2017. ISSN 0962-9351. PMC 5664322 . PMID 29180836. doi:10.1155/2017/5095293 
  18. «Melanocytes and melanin represent a first line of innate immunity against Candida albicans». Medical Mycology. 52. ISSN 1369-3786. PMID 24934806. doi:10.1093/mmy/myu026 
  19. «Agent provocateur pursues happiness». BMJ. 321. PMC 1127681 . PMID 10875824. doi:10.1136/bmj.321.7252.12 
  20. «Ultraviolet B radiation acts through the nitric oxide and cGMP signal transduction pathway to stimulate melanogenesis in human melanocytes». Journal of Biological Chemistry. 271. PMID 8910416. doi:10.1074/jbc.271.45.28052 
  21. «The melanocortin-1 receptor is a key regulator of human cutaneous pigmentation». Pigment Cell Research. 13 Suppl 8. ISSN 0893-5785. PMID 11041375. doi:10.1034/j.1600-0749.13.s8.28.x 
  22. «Enhancement of DNA repair in human skin cells by thymidine dinucleotides: evidence for a p53-mediated mammalian SOS response». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94. PMC 25061 . PMID 9356500. doi:10.1073/pnas.94.23.12627 
  23. «Skin melanocytes: biology and development». Advances in Dermatology and Allergology/Postȩpy Dermatologii I Alergologii. 30. ISSN 1642-395X. PMC 3834696 . PMID 24278043. doi:10.5114/pdia.2013.33376 

Leitura adicionalEditar