Міністерство освіти і науки України Департамент освіти і науки

Міністерство освіти і науки України
Департамент освіти і науки
Дніпропетровської облдержадміністрації
Дніпропетровське територіальне відділення МАН України
Відділення: біолоігя
Секція: людина
МЕЛАНІН. ХВОРОБИ ПОВ’ЯЗАННІ З МЕЛАНІНОМ
Роботу виконала:
Скрипник Поліна Платонівна,
учениця 9 класу Криворізького
Центрально-Міського ліцею
Педагогічний керівник:
Крохина Вікторія Валерівна,
учитель 9 класу Криворізького
Центрально-Міського ліцею
Кривий Ріг - 2022

ВСТУП
Актуальність дослідження випливає з пошуків захисних засобів організму в умовах загрози променевих уражень, активності важких металів і т.д.
Пріоритет в дослідженнях мають імунна система, система мононуклеарних фагоцитів, мікрофлора. Проте ми не маємо багато досліджень меланіну у цьому контексті. Виявлення специфіки поліфункційної захисної ролі меланіну є метою цього наукового пошуку
Серед актуальних питань сучасної біології проблема меланогенезу –
процесу, який забезпечує синтез меланіну, є однією із провідних, оскільки з’ясування питань, пов’язаних із пігментацією організмів, має не лише наукове, але й істотне прикладне значення, передусім у медицині.
Меланогенез – це складний, багатоступеневий біохімічний процес,
продуктом якого є природні пігменти зовнішніх покривів багатьох організмів – меланіни, які зокрема, надають забарвлення шкірі, вовні,
пір’ю і сітківці ока. Для деяких пухлин, насамперед меланом, меланіни вважають інтегральним тестовим показником.
Незгасний інтерес до меланінів багатьох дослідів пояснюється поширенням та роллю цих пігментів у біологічних об’єктах. Меланін, як своєрідна панацея проти раку шкіри. Це тому що утворення меланіну в шкірі відбувається за дії ульрафіолетового опромінення, що зумовлює
загар, появу веснянок тощо. Меланін відіграє активну світлозахисну функцію, особливо за шкідливого впливу УФ-променів, які, ушкоджуючи
ДНК кератиноцитів, створюють передумови для розвитку раку шкіри.
Меланін має стійкість до атаки літичних ферментів і широку, майже універсальну, ще більш інгібіторну активність. Ця властивість є важливою при боротьбі з інфекційними захворюваннями, зокрема, які передаються контактним шляхом. Інвазивність мікроорганізмів зумовлена дією ферментів, до більшості з яких меланін не чутливий
3

МЕЛАНІН
Меланін - це пігмент що дає нашій шкірі кольору, дає можливості засмаги.
Утворюється полімеризацією продуктів окиснення тирозину і сполук дигідроксифенілу. Містить вуглець, водень, азот, кисень і часто – сірку.
Інтенсифікація утворення меланіну в шкірі відбувається за дії
ультрафіолетового опромінення, що зумовлює і засмагу, і появу ластовиння
і т.д. Саме він грає роль у світло захисту шкіри, особливо за шкідливого впливу надлишку жорстких ультрафіолетових променів, які, ушкоджуючи
ДНК клітин шкіри, і створюють передумови для розвитку раку шкіри.
Макромолекули цього пігменту мають нерегулярну сітчасту структуру, до складу якої входять стабілізовані семихінонові радикали, які утворюються за умов поліконденсації фенольних попередників
Пігментація шкіри залежить від інтенсивності меланогенезу та від розмірів меланосом, їх розподіл у кератиноцитах. У афроамериканців великі меланосомы (0,8-1,0 мкм і більші в діаметрі). Синтез меланіну в них здійснюється швидко, і великі меланосоми активно переміщуються в кератиноцити по одному. У людей євразійської (білої) та монголоїдної
(жовтої) рас меланосоми менші (0,3-0,5 мкм), вони поглинаються кератиноцитами і розміщуються в цитоплазмі групами (по 2-3), що відповідає білішому забарвленню шкіри. Це описали Jadi E.; Naganuma M.;
Fukuda M. та іншими дослідниками)
Якщо узагальнити то можна сказати, що меланін є поліфункційним
пігментом.
1. Він захищає від рентгенівського і гамма-випромінювання та вільнорадикального окиснення. Пігмент перешкоджає проникненню радіації в клітини і руйнуванню їхніх внутрішніх структур поглинаючи кванти променевої енергії і розсіюючи її. Максимальний захист спостерігається у великих меланосомах, розташованих по одній у цитоплазмі кератиноцитів. При дії світла меланосоми в шкірі
агрегуються. Очевидно, меланін функціонує в більшій мірі не як пасивний екран, а як «пастка» активних продуктів радіації та пероксидного окиснення
2. Пігмент поглинає важкі метали, суттєво обмежує їх каталітичну і
токсичну активність. Меланін до того ж захоплює різноманітні
електрофільні токсичні метаболіти. Це зумовлено меланінового пігменту стабілізувати рівень окисно-відновного потенціалу в
4

клітині за рахунок зворотного процесу його окиснення та відновлення
3. Деякі форми меланіну, що є розчинними, можуть виконувати транспортну функцію, сприяючи перенесенню найважливіших метаболітів. Імунна система організму буде знешкоджувати все, що під бар’єрами при проникненні всередину, на відміну від меланіну.
За хімічною природою, меланіни – суміш різнорідних молекул, які
утворюються, ймовірно, не в процесі ферментативних реакцій, а шляхом хімічної конденсації. Взаємодіючи з білком, меланіни утворюють меланінпротеїни. На сьогодні загальновизнано, що широкий спектр кольорів волосяного покриву людини і тварин обумовлено наявністю в ньому двох хімічно відмінних типів меланінів: чорно-коричневого еумеланіну і жовто-оранжевого феомеланіну. Під назвою «феомеланін»
об’єднують пігменти світлого кольору різного хімічного складу та фізичних властивостей, які містяться в рудому волоссі людини, вовні овець та пір’ї птахів. Меланіни локалізуються у високоспеціалізованих клітинах
– меланоцитах, які розташовані в базальному шарі епідермісу.
Попередниками їх є меланобласти – похідні клітини нервового гребеня, які
надалі мігрують у волосяний фолікул шкіри.Меланоцити відносять до клітин, що інтенсивно функціонують: у них досить розвинений апарат
Гольджі і ендоплазматична сітка, а в цитоплазмі міститься багато мітохондрій.Меланін синтезується у спеціалізованих органелах меланоцитів – меланосомах, оточених біомембранами овальних пухирців,
із включеними до них меламіновими гранулами.
Через досліди можна припустити що у темношкірих більша стійкість до променевих уражень, контактних інфекцій, активності важких металів і
вільних радикалів, спричинена значною кількістю великих меланосом,
розташованих поодиноко в кератиноцитах.
5

ВПЛИВ КІЛЬКОСТІ
Основна проблема яка може бути пов’язана з меланіном це пігментація шкіри. Вона може задіти усю шкіру, волосся, очі, а може бути частковою і
поширюватися певними ділянками. Причина - неправильна робота імунної
системи. Також шкіра змінює колір на місці опіку, укусу, уколу.
Пігментація порушується при проблемах з імунною системою, через вплив гормональних та інших препаратів.
Крім відсутності меланіну існує гіперпігментація. Це є ділянкою надмірного скупчення меланіну - пігменту, що знаходиться в різних шарах епідермісу. При його відкладенні в верхньому шарі на шкірі утворюються дрібні плями (наприклад: веснянки або родимки). Вони можуть бути від світло-жовтого до коричневого кольору.
Пігментні плями можуть з'являтися як у молодих дівчат, так і у жінок за
50. Як правило, їх поява більш ймовірна у віці старше 35-40 років. У
поодиноких випадках вони проходять мимовільно, набагато частіше позбавлення від них вимагає чималих зусиль.
Види пігментації:
● веснянки;
● хлоазми;
● лентіго;
● родимі плями (родимки).
Можна виділити причини посиленого синтезу меланіну:
Спадковість. Зазвичай діагностується при народженні. Сильно проявлена пігментація підлягає лікуванню сучасними хірургічними методами (наприклад, лазерне шліфування
)
Гормональні перебудови пов'язані з менструальним циклом,
вагітністю, післяпологовим періодом, гормональним дисбалансом та внаслідок захворювань. Така пігментація носить назву хлоазми.
Важливо встановити діагноз
Пошкодження шкіри. Утворення пігментних плям у результаті спроб неправильного лікування акне, при хронічному і важко-протікаюча фурункульозі, внаслідок впливу хімічних та термічних факторів
6

(опіки), а також при порушенні протоколів проведення деяких косметологічних процедур
Агресивна дія ультрафіолету. Пігментні плями такого типу провокуються агресивним впливом сонячних променів або інших джерел ультрафіолету.
Старіння шкіри. Це результат активного синтезу меланіну і наслідок його нерівномірного розподілу в шарах шкіри, а також зміни гормонального балансу і природного старіння організму, і шкіри зокрема. Такий стан зазвичай не становить небезпеки для людини,
але вимагає більш уважного спостереження за станом здоров'я.
Хвороби шлунково-кишкового тракту і патології нирок, дефіцит життєво важливих вітамінів або мінералів, вживання деяких лікарських засобів, а також алергічні прояви внаслідок застосування неякісних або не відповідних косметичних засобів.
7

АЛЬБІНІЗМ
Альбінізм є вродженим захворюванням, що
характеризується повною або частковою відсутністю пігменту в
шкірі, волоссі та очах
Найчастіше зустрічається у людей чоловічої статі. Альбінізм буває
тотальним (знебарвлюються покриви всього тіла); неповним (ситуації, за яких знебарвлення за ступенем прояву має обмежений характер),
частковим (коли пігменту позбавлені окремі органи або частини тіла). У
комах-альбіносів змінюється колір кутикули та очей; у хребетних (риб,
амфібій, рептилій, птахів і ссавців) — шкіри, луски, оперення, волосся,
райдужної й пігментної оболонок очей; у рослин стають білими зазвичай зелене стебло і листки, яскраво-забарвлені квітки тощо. Частіше повний альбінізм трапляються у людей, культурних рослин, тварин яких розводять у штучних умовах. У природних популяцій це явище є рідкісним
В результаті мутації пригнічується процес синтезу ферментів, що відповідають за синтез пігментів. Виявляється при народженні.
З’являється через відсутність меланіну. Пігмент захищає організм від дії
ультрафіолетового випромінювання. Причиною нездатності клітин до виробництва меланіну є група мутацій здебільшого рецесивної природи,
які спричиняють інактивацію ферменту тирозинази, відповідального за синтез меланіну.
Люди з альбінізмом не засмагають. При тривалому знаходженні під сонцем можна здобути лише опіки які в майбутньому можуть призвести до раку шкіри. Крім того, через те, що в альбіносів очі не захищені від яскравого сонячного світла, із часом у них можливі значні розлади зору.
Альбінізм ділять на два види:
● Очно-шкірний альбінізм - спричиняється мутаціями в різних аутосомах. Для найважчих випадків, коли меланін не виробляється взагалі, характерними ознаками є чисто біле волосся та шкіра,
блакитна напівпрозора райдужка ока. У разі інших мутацій фермент повністю не інактивується, але його активність знижена і він здатний обмежено виробляти меланін. У таких індивідів колір шкіри може навіть наближатися до нормального.
● Очний альбінізм - зумовлений дією рецесивного гена в гомозиготному стані, який однак локалізований в X-хромосомі. У
результаті майже завжди цей тип альбінізму спостерігають в особин
8

чоловічої статі. Фенотиповий ефект від дії цього гена стосується тільки очей, при цьому зменшується гострота зору. Шкіра у таких людей нормальна, але трохи світліша, ніж у родичів.
Розповсюдженість
В більшості країн світу, одна людина-альбінос трапляється на 10–20 тис.
новонароджених. Однак в африканських країнах, на південь від екватора,
частота народження альбіносів значно вища. У Танзанії вони трапляються у співвідношенні 1 до 1400. Частота генів, які спричиняють альбінізм,
також підвищена і в деяких інших народів, що мешкають у тропічній місцевості. Причина такого явища не залежить від фізіологічних особливостей місцевого населення, а, вочевидь, криється в генетичних процесах, пов’язаних з історичними особливостями етногенезу.
Серед статі найчастіше альбінізм трапляється серед чоловіків.
Дієвих методів лікування альбінізму ще не розроблено
Через відсутність меланіну шкіра і очі більш вразливі перед соняним світлом. Люди з альбінізмом більш підверженні опікам під дією сонця,
більш вразливі до ультрафіолетових променів. Для захисту від сонячних променів рекомендується носіння сонцезахисних окулярів, а також застосування косметичних засобів, що захищають від сонячного випромінювання. Альбіносам не рекомендується довго перебувати на вулиці в сонячну погоду Також більш вразливі очі, тобто у альбіносів страдає зір. Для корекції зору хворим слід носити окуляри або контактні
лінзи. При тотальному і неповному альбінізмі хворим можуть порекомендувати призначати бета-каротин
Профілактики не існує проти альбінізму. Ця хвороба не є критичною. Вона приносить ускладнення в життя, але не має травматичних наслідків
9

ВІТІЛІГО
ВІТИЛІГО – один з різновидів захворювання шкірних
покривів невідомої етіології, у хронічній формі
У тілі людини відбуваються руйнація меланіну в окремих частинах тіла,
дерма втрачає початкому пігментацію. Хвороба є хронічною, передається спадково. Результатом цього на тілі з’являються білі плями. Експерти вважають, що порушення процесів меланогенезу й зниження в організмі
меланоцитів пов’язано з аутоімунними механізмами. Плями могуть з’являтися не тільки на поверхні шкіри, але й іноді на сльозових оболонках. Плями мають молочно білий колір, без чітких размірів і форми,
але з чіткими, окресленими краями. Найчастіше вони з’являються на травмованих ділянках шкіри (феномен Кебнера), можуть розростатися та зливатися. Вітиліго зазвичай утворюються на повіках, шиї, в пахвових западинах, на ліктях, передпліччях, статевих органах, животі, спині, в промежині, паху, під колінним суглобом, на гомілках, тильних поверхнях долонь і стоп. В окремих випадках вони можуть поєднуватися з гало-невусами, які являють собою доброякісні родимки, що виступають над поверхнею шкіри. Вони рожевого, світло- або темно-коричневого забарвлення, оточені прозорої шкірою.
У деяких хворих в осередках вітиліго можуть знебарвлюватися й волосяні
покриви: вії, брови, зрідка на голові, під пахвами, на лобку. Іноді при утворенні білих плям може виникати свербіж, почервоніння, подразнення або лущення шкіри.
Вітиліго вражає людей з будь-яким кольором шкіри.
Але білі плями не є обов’язково вітіліго. Це можуть бути висівкоподібний, склероатрофічний лишай, сифіліс або патології
печінки. Найчастіше вітиліго локалізується на руках, ногах, обличчі та в паховій зоні. Тобто там де шкіра найтонкіша. Для того, щоб відкинути
інші захворювання, необхідно здати зішкріб і проконсультуватися у дерматолога. Якщо ж підтвердився діагноз, то не слід боятися. Вітиліго проявляється безболісними білими плямами, які не сверблять і не лущаться. Це косметичний діфект шо не несе загози здоровью. С цього робимо висновок, вітіліго косметична хвороба і єдиний негативний наслідок це створення психологічного дискомфорту у людини.
10

Причини захворювання вітіліго не встановили. У наш час можуть виділити лише чинники при яких захворювання починає розвиватися:
● Дисфункції ендокринної системи, щитоподібної залози, надниркових залоз, статевих залоз.
● Психічна травма.
● Травма фізичного та хімічного характеру.
● Порушення, пов’язані з вегетативною нервовою системою.
● Глистяні інвазії, які негативно впливають на залозу внутрішньої
секреції, провокуючи нестачу міді в організмі.
● Перенесені інфекційні хвороби.
● Різні хронічні захворювання.
● Недуги ШКТ.
● Порушення обмінних процесів.
● Перенесена інтоксикація.
● Синдром порушення всмоктування.
● Спадковий фактор.
● Порушення балансу вітамінів і мікроелементів, особливо міді, заліза,
цинку.
● Тривалий контакт шкіри з синтетичними тканинами.
● Вплив хімічних елементів.
● Використання певних ліків.
● Запальні або некротичні процеси на шкірному покриві.
● Сонячний опік.
● Гормональні сплески, в період вагітності, після абортів або пологів.
Є чотири стадії захворювання. Початкова що веде за собою появу одної
білої плями. Стадія стабільності - пляма зростає, але не видозмінюється за текстурою та формою.Прогрес - пляма продовжує збільшуватися,
з’являються нові плями. Репігментація - білі плями зафарбовуються меланіном і зникають зі шкірних покривів. Ця стадія вітиліго не настає
практично ніколи без лікування.
Вітіліго не є розповсюдженною хворобою
Загальний відсоток людей з вітіліго на землі 0,5-2%. Проявляеться хвороба у різному віці, але переважно від підліткового віку до 25 років. На відміну від альбінізму, найчастіще хворіють жінки
11

Немає точного лікування вітіліго
На жаль, сучасній медицині поки що недоступні методи лікування вітиліго, які повністю і назавжди позбавили б пацієнтів проблеми білих плям і змусили б організм виробляти меланін у потрібній кількості. Однак при комплексному підході до терапії реально позбавитися більшої частини косметичних дефектів
Існує кілька методів лікування, які можуть допомогти зменшити плями. Часто проблема не повністю вирішується: тому слід очікувати негайних результатів.
Крім того, реакція на лікування варіюється: те, що добре для однієї людини,
може бути неефективним для іншої. Ось найбільш поширені та ефективні
засоби для лікування вітиліго:
● Сонцезахисні засоби. Використання крему від сонця дуже важливе у випадку вітиліго, оскільки уражені ділянки можна дуже легко спалити,
бо вони не захищені меланіном.
● Терапія ПУВА. Використовується протягом декількох років для лікування вітиліго шляхом світлових променів.
● Креми з кортизоном. Це простіший засіб від вітиліго, особливо рекомендується, коли захворювання має початкову стадію, а плями не дуже великі.
● Маскувальні креми. Щоб приховати плями, можна використовувати креми для маскування. Існують різні типи, спеціально розроблені для проблем із вітиліго.
● Вузькосмугове ультрафіолетове B-випромінювання: UVBS стимулюють дію меланоцитів і, отже, виробляють меланін.
● Ексимерний лазер для лікування уражень.
● Депігментація. Це переважне лікування у випадку дуже великого вітиліго, тому що воно полягає в освітленні частин шкіри, не схильної
до захворювання, щоб зменшити різницю у кольорі.
Люди майже не знають про це
В нашому світі майже не обізнані о цій хворобі. Навіть лікарі майже не можуть нічого сказати про це, чому воно виникло. По власним дослідженням серед 10 опитанних людей знають про вітіліго лише 2-е. Один з них через навчання у вищому навчальному закладі. Це лише 20% що дуже мало
12

Перша проблема хвороби вважається психологічна і єстетична. На людей з цією хворобою йде тиск страху перед тим що їх засміють. Деякі люди можуть бути готові шкодити своєму здоров’ю аби їх не засміяли. Багато хто з старою закалкою не сприймає це як щось нормальне. Бажають вилікувати хворого одарюючи не дуже приємними словами. Зараз мало хто приділяє
увагу цьому, бо вважають що проблема це самої людини. Над ними глузують, не приймають. Але треба розуміти що це не діфект. Людям протрыбна допомога щоб прийняти себе, а іньшим більше уваги до цього
13

ВИСНОВОК
Меланін це важливий пігмент для нашої шкіри який захищає нашу шкіру від сонячних променів. Від кількості меланніну залежить колір різних частин тіла. Через скупчення цього пігменту утворюються ластовиння, родимка.
Пігмент є не дуже вивченним. Завдяки ньому ми засмагає, а не згораємо на сонці. Він є важливою частинної нашого організму. Чим більше меланіну ви виробляєте, тим темніше будуть ваші очі, волосся і шкіра. Кількість меланіну у вашому організмі залежить від кількох різних факторів, у тому числі від генетики та від того, скільки сонячних променів було у ваших предків. Меланін - це складний полімер, який походить від амінокислоти тирозину. Меланін присутній у шкірі людини та тварин. Меланін виробляється в меланоцитах. Ці клітини розташовані в різних частинах вашого тіла, включаючи:
● Ваше волосся.
● Внутрішній шар вашої шкіри.
● Ваші зіниці та райдужки.
● Чорна субстанція і червоне місце (області вашого мозку).
● Мозкова речовина і сітчаста зона (області надниркової залози).
● Васкулярна смуга вашої кохлеарної протоки (частини вашого внутрішнього вуха).
Існує три різних типи меланіну. Еумеланін. Є два види еумеланіну: чорний
і коричневий. Еумеланін відповідає за темні кольори шкіри, очей і волосся.
Люди з каштановим або чорним волоссям мають різну кількість коричневого і чорного евмеланіну. Коли немає чорного евмеланіну і
невелика кількість коричневого еумеланіну, це призводить до світлого волосся. Феомеланін. Цей тип меланіну забарвлює ваші губи, соски та інші
рожеві частини тіла. Люди, які мають рівну частку еумеланіну і
феомеланіну, мають руде волосся. Нейромеланін. У той час як еумеланін і
феомеланін контролюють кольори речей, які ви бачите (наприклад, шкіри,
волосся та очей), нейромеланін відповідає за колір ваших нейронів.
Коли ви проводите час на сонці, ваш організм виробляє більше меланіну.
Речовина поглинає світло від УФ-променів і перерозподіляє його до верхніх шарів шкіри. Він також захищає генетичний матеріал, що
14

зберігається у ваших клітинах, захищаючи від шкідливих УФ-променів.
Одного меланіну тут може бути замало. Не треба забувати про інші
можливі захисти від сонця якими не треба нехтувати.
Дефіцит меланіну пов’язаний з низкою шкірних захворювань і станів здоров’я. Деякі з них включають:
● Вітіліго . Цей стан призводить до того, що ваша шкіра втрачає колір,
що призводить до появи білих плям. Це відбувається, коли меланоцити руйнуються вашою імунною системою. Хоча вітіліго вражає всі раси, воно більш помітне у людей з темною шкірою.
● Альбінізм. Коли у людини дуже мало меланіну, це призводить до цього рідкісного розладу. Люди з альбінізмом мають бліду шкіру,
біле волосся і блакитні очі. Існує також підвищений ризик втрати зору та пошкодження сонцем.
● мелазма . Люди з мелазмою мають коричневі або синьо-сірі плями на обличчі або руках. Цей стан може бути викликаний гормонами,
перебуванням на сонці або протизаплідними таблетками . Креми за рецептом, лазерна шліфовка шкіри або хімічний пілінг можуть допомогти освітлити темні плями.
● Втрата пігменту після пошкодження шкіри. Якщо ваша шкіра
інфікується, опікується або утворюється пухирі, ваше тіло може не в змозі замінити меланін у пошкодженій ділянці.
● Втрата слуху . Оскільки меланін міститься в судинній смузі
внутрішнього вуха, його пов’язують із втратою слуху. Люди, які
мають занадто мало меланіну, мають більший ризик проблем зі
слухом.
● хвороба Паркінсона . Як правило, нейромеланін у вашому мозку збільшується з віком. Однак у людей з хворобою Паркінсона клітини мозку в їхній чорній речовині гинуть. Як це відбувається,
нейромеланін знижується.
Також хочеться згадати про надлишок меланіну. Це відоме як гіперпігментація, і це нешкідливо. Люди, які виробляють занадто багато меланіну, зазвичай мають ділянки шкіри, які стають темнішими, ніж навколишня.
15