Главная / Пигментные опухоли / Структура и биология меланоцита

Структура и биология меланоцита



Структурные и функциональные свойства меланоцита нормальной и опухолевой ткани не перестают быть объектом исследований. Это объясняется не только очень интересными взаимоотношениями, существующими между структурами цитоплазмы меланоцита и механизмами меланинобразования, но и возможностями, которые предоставляет меланогенез, при решении основного биологического вопроса о дифференциации клетки в системе с идентичным генотипом. Уровень знаний относительно структуры и функции меланоцита находится в явной зависимости от развития морфологических и биохимических дисциплин.

Обычная микроскопия может лишь представить данные о форме и размере меланоцита, а также о наличии или отсутствии меланина в виде гранул различной формы и размеров, что прежде всего зависит от вида животного или от топографических особенностей пигмента. Возможности простого микроскопа для объяснения синтеза меланина впервые использовал Bloch.

Для того, чтобы доказать меланинвырабатывающую способность данной клетки, Bloch инкубировал участки кожи в присутствии аминокислоты — 3,4 — дигидрооксифенилаланин (DOPA). При этом те клетки, которые были меланоцитами, получали черную окраску. Основанием для использования DOPA явилось предположение автора о существовании связи между меланином и эпинефрином. Bloch считал реакцию энзимной и назвал соответствующий энзим DOPA-оксидазой. Этот автор показал, что положительную реакцию дают лишь дендритоподобные клетки (светлые при окраске препаратов гемалаун-эозином) эпидермиса. Дермальные клетки, содержащие меланин, давали отрицательную реакцию.

Поводом для расширения исследований послужило то обстоятельство, что меланины широко распространены в природе (в растениях, беспозвоночных, позвоночных). Masson допустил, что меланины вырабатываются под воздействием оксидазы, содержащей медь, — фенолазы, катализирующей окисление моно- и дифенолов в о-хиноны. Фенолаза оказалась типичным примером биологической системы, при этом весьма простой, катализирующей, по существу, одну и ту же реакцию как в растениях, так и у животных, несмотря на то, что в процессе филогенеза ее специфичность к субстрату возрастает.

Raper, установив, что все ткани содержат аминокислоту тирозин, допустил, что начальным субстратом образования меланина в растениях и насекомых является именно она. В присутствии тирозиназы и кислорода эта аминокислота окисляется в DOPA, который, со своей стороны, превращается в DOPA- хин он (дериват индола). А это соединение после нескольких реакций полимеризируется в меланин. Это наблюдение Raper дало основание допустить, что и у млекопитающих тирозин является важной субстанцией синтеза меланина. Однако в то время авторы еще не могли объяснить его превращение в DOPA, так как у млекопитающих тирозиназа не была обнаружена. В 1943 г. Hageboom и Adams доказали наличие тирозиназы и у млекопитающих, а в 1950 г. Lerner и Fitzpatrick представили более подробные данные относительно этого энзима, показав, что в его состав входит медь.

В наши дни гистохимия, ауторадиография и электронная микроскопия предоставили широкие возможности для изучения активности тирозиназы и тех сдвигов, которые наступают в образовании меланина под влиянием ряда факторов (физических, гормональных, химических и т. д.). Но, несмотря на эти возможности, нельзя не отметить, что изучение активности тирозиназы сталкивается со многими трудностями и противоречивыми или неубедительными результатами.

Отсюда вытекает вопрос, в какой степени тирозиназа находится в активной фазе, может ли существовать в неактивном состоянии и, следовательно, должна быть активирована другим энзимом. В сущности, давно стоит проблема вероятного участия нескольких энзимов в процессах меланиногенеза. Тем более, что не только тирозин, но и другие дигидроксифенолы, например, DOPA или эпинефрины, могут быть первой стадией образования меланина, даже при отсутствии тирозиназы (лишь при наличии кислорода).


«Пигментные опухоли», Р. Иконописов, Р. Раичев

Смотрите также на тему: