Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
MELANINA, MELANOGENEZA I KOMÓRKI (NARZĄDY, ORGANIZMY) UPIGMENTOWANE -…
MELANINA, MELANOGENEZA I KOMÓRKI (NARZĄDY, ORGANIZMY) UPIGMENTOWANE
własności
niezupełnie specyficzne, ale wyjątkowe biopolimery
struktura
właściwości wolnorodnikowe i redukujące
oznaczane m.in. przez: barwienie histochemiczne, EPR, chemodegradacje i HPLC Ito
szerokopasmowa absorpcja
niska radiacyjn awydajność kwantowa
fotoprzewodnictwo i elektroprzewodnictwo
paramagnetyzm
jonowymienność
fototoksyczność
kooperatywność
radiotrofia
czarne
biochemia
chinon i jego pochodne
cysteinyldopa
cysteinyldopachinon
dopachinon
cyklodopa
tyrozynaza i jej aktywacja
szlak Rapera-Masona
eumelanina
feomelanina
pompy błonowe i pH
sieciowanie
przełączanie eu- i feomeanina
cynk- regulator melanogenezy
systematyka, ekologia, ewolucja
organizmy (komórki) pierwotnie bronią przed spontaniczną melanogenezą
melanina u bezkręgowców
pochodne DHN
fotoprotekcja i własności antyoksydacyjne
śluzowce, gąbki, żebropławy, wirki, tasiemce, skąposzczęty, pijawki, owady, ślimaki, mięczaki, głowonogi
melanina w komórkach epidermalnych lub w tkance łącznej
pokrewieństwo melanosomów i autofagosomów
humus
naturalny produkt biologiczej aktywności środowiska glebowego
humifikacja
rozkład materii organicznej – lignin, polisacharydów i białek
częściowa mineralizacja
oksydacyjna kondensacja enzymatyczna
polikondensacja spontaniczna
przemiany i rozkład humusu
W połączeniu z komponentą mineralną gleby tworzenie właściwego mikrośrodowiska glebowego (pH, retencja wody i jonów metali, środowisko redoks, fotoprotekcja)
melaniny glebowe a stabilizacja środowiska
czarne barwniki w tym też melanina są efektem pirolitycznej kondensacji związków węgla
zdobycze ewolucyjne
redukcja jonów żelaza-oddychanie anaerobowe
radiotropia
ewolucja
spontaniczna polimeryzacja produktów oksydacyjnej degradacji materii organicznej jako konsekwencja pojawienia się tlenu
chinony i melanina jako toksyczny produkt uboczny procesów degradacji tkanek i komórek (autofagocytoza)
ochrona środowiska wewnętrznego komórki przed niekontrolowanym utlenianiem i melanizacją
melanina w sekretomach jako mechanizm stabilizujący środowisko
adaptacja do wewnątrzkomórkowej, kontrolowanej melanogenezy
stopniowa specjalizacja komórek upigmentowanych i wtórnych funkcji melaniny
genetyczna regulacja melanogenezy
szlak Rapera-Masona i enzymy
_
tyrozynaza
zawiera miedz
aktywność krezolowa, katecholazowa, met-tyrozynazy
białka miedziowe i centrum aktywne
reakcje
monooksygenaza monofenolowa
oksydaza difenolowa
formy
met-tyrozynaza – (Cu(II) Cu(II)) stabilna; nieaktywna
deoksytyrozynaza – (Cu(I) Cu(I))
oksytyrozynaza (Cu(I)-O2-Cu(I))
oksydoreduktaza
DHII Ox
TRP 1 i 2
GSHR
y-GP
GT
albinizm
PMEL
OCA 1-4
cAMP
przekaźnik II rzędu
bierze udział w szlakach: PKA, RAS, GEF, jako inhibitor dla PI3K/p79SG
etapy melanogenezy- ekspresja genów
synteza enzymów melanogenetycznych
posttranslacyjna obróbka i glikozylacja tyrozynazy i TRP
indukcja genów odpowiedzialnych za melanogenezę
hormonalna regulacja melanogenezy
POMC (proopiomelanokortyna)
receptory melanokortyn: MC1R-MC5R
MSH
główne aktywatory
ACTH, αMSH, βMSH, β-Endorfina, ET, histamina, eikozanoidy, katecholaminy, L-DOPA, L-Tyr , NO, SCF/c-kit, estrogeny
główne inhibitory
dopamina, serotonina, melatonina, Ach, białko agouti i AGRPs, MCH, TNF-α, TNF-β, TGF-β1, IL-1, IL-6, IFN-α, IFN-γ, wit.E, Zn2+, szok oksydacyjny
regulacja eu/feo
Asip- Agouti signaling protein
locus A
żółty vs czarny
choroby wynikające z błędów szlaku tyrozyny
fenyloketonuria
kretynizm
albinizm
alkaptonuria
tyrozynoza
czerniak
W rozwoju zarodkowym pre-melanocyty przełażą przez błonę podstawną i zasiedlają warstwę bazalną naskórka
nowotworzenie
odblokowanie szlaku sygnałowego, aktywnego we wczesnych etapach rozwoju zarodkowego, najczęściej na drodze mutacji: któryś z elementów kaskady działa nieprawidłowo
efekt – najczęściej niepohamowane podziały komórkowe, zablokowanie apoptozy, utrata specyfiki komórkowej
u melanocytów będzie to powrót do fenotypu grzebienia nerwowego
jeżeli czynniki wyższego stopnia działają poprawnie, to niekoniecznie musi od razu dojść do rozwoju nowotworu.
aktywacja syntezy melaniny prowadzi do potencjalnej aktywacji szlaków sygnałowych związanych z nowotworzeniem
melanocyt może przekształcić się z powrotem w komórkę grzebienia nerwowego- przerzutowania o ile te szlaki są zmutowane, co może być spowodowane samym UV
UV
pochodzenia neuroektodermalnego
klasyfikacja
superficial spreading melanoma (SSM)
lentigo maligna melanoma (LMM
nodular melanoma (NM)
acral lentiginous melanoma (ALM)
triada
asymetria
niebiesko-białe plamy
atypowa siatka barwnika
pierwotny czerniak jest całkowicie uleczalny chirurgicznie, ale przerzuty niekoniecznie
genetyka
PI3K/AKT/mTOR
MAPK (RAS -> BRAF)
KIT
Nabycie fenotypu nowotworowego jest spowodowane zaburzeniami genetycznymi, a wyrażone poprzez zaburzenia pigmentacji, co z kolei może nasilać rozchwianie genetyczne i mutowanie w dodatnim sprzężeniu zwrotnym)
melanogeneza
hamować czy stymulować
melanizacja wzrost czy obniżenie stopnia zezłośliwienia
melanosomy
Tworzenie melanosomów - formowanie matriks
proteom
biogeneza
podobne do neuronów (pochodzenie i dendryty) i komórek linii hemopoetycznej
stadia rozwojowe
I – pęcherzyki gładkiej błony wypączkowujące od RER
II-formowanie matrix
III- rozpoczęcie melanogenezy
IV- dojrzały melanosom ze zdeponowaną melaniną
feu a eu
eumelanosomy: eumelanina pojawia się dopiero w fazie III, elipsoidalne, większe, struktura lamellarna
feomelanosomy: prymitywniejsze, kuliste, zawierające wakuloe, feomelanina obecna już na etapie II
Transport melanosomów wzdłuż dendrytów melanocytu
oddziaływanie typu tubulina-dyneina oraz tubulina-kinezyna – kontrolowana neurogenniei endokrynnie
barwy strukturalne
Przekaz melanosomów z melanocytów do keratynocytów- teorie
rozładunku
fuzji
pęcherzyków
cytofagocytozy
cytokrynna
Transfer melanosomów do keratynocytów naskórka/włosów
Degradacja melanosomów
w skórze fagosomy
fagocytoza i trawienie/deponowanie przez komórki Langerhansa i melanofag, z udziałem ROS, aktywację NADPH-oksydazy
Melanosomy można obserwować
w wykopaliskach
alternatywny transfer melaniny
kom.Lagerhansa, makrfagi, leukocyty, węzły chłonne, narządy wewnętrzne
histologia i anatomia
komórki, tkanki, narządy
grzebień nerwowy
SCF
skóra- mieszki włosowe
jednostka melaninowa
skórna 1 melanocyt/35 keranocytów
mieszkowa 5kc/mc
cykl włosowy
mózg
eumelanina
istota czarna, opony
oko
RPE
tęczówka
zwieracz źrenicy
ciało rzęskowe
naczyniówka
ucho wewnętrzne
ślimak
narząd przedsionkowy
worek endolimfatyczny
inne
wątroba i śledziona
nerka
mięśnie
komórki rozrodcze
oocyty płazów, jaja jeżowca
melanocyty epitelialne mogą pochodzić od mieszkowych
melanofory w naskórku
melanofagi
funkcje
kamuflaż, ostrzeganie, dobór płciowy
fotoprotekcja
zmiatanie wolnych rodników
detoksykacja, zapewnienie homeostazy jonów metali
transformacja energii
melanina u bakterii, grzybów i pierwotniaków oraz melanina jako czynnik wirulencji
u prokariota
substraty: eu-, feo-, neuro-, allomelaniny
enzymy; tyrozynazy, lakkazy, syntazy poliketydów, dioksygenaza p-hydroksyfenylopirogronianu, hydroksylaza kwasu 4-hydroksyfenylooctowego
operony: melC1, melc2, melA, hpaA, hpaH
bakterie glebowe
choroby
pigmentacja
zdolność do produkcji dopai feomelaniny w warunkach stresu
odporność na szok oksydacyjny i wybuch tlenowy
przeżywalność w fagocytach
eukariota
grzyby chorobotwórcze
grzybice
odporne na leki i procesy odpornościowe gospodarza
pierwotniaki – brak systematycznych badań, zdolność do produkcji dużych ilości prekursorów melanin
niektóre grzyby mogą trawić melanine
mikroorganizmy glebowe
zdolność do produkcji melaniny
odporność na czynniki środowiskowe
odporność na fagocytozę i trawienie wewnątrzkomórkowe
melanina jako czynnik wirulencji
pasożytnictwo fakultatywne
pasożytnictwo obligatoryjne