مادة الميلانين

يعتبر الميلانين (Melanin) صبغة بيولوجية داكنة تتواجد في عدة مناطق من جسم الكائنات الحية، مثل الجلد، والشعر، والريش، والحراشف، والعينين، وبعض الأغشية الداخلية. يُلاحظ أيضاً وجود الميلانين في الغشاء البريتوني لدى بعض الحيوانات كضفادع المياه العذبة، لكن وظيفة هذه المادة في هذه الحالات لا تزال غير مفهومة تماماً. يتكون الميلانين كمنتج نهائي نتيجة عملية التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية، لا سيما التيروزين، ويمكن مشاهدته بوضوح في الشامات الداكنة على جلد البشر، وكذلك في الخلايا الميلانينية السوداء التي تميز معظم الأفراد ذوي البشرة الداكنة، بالإضافة إلى البقع البنية الموجودة عند ذوي البشرة الحنطية.

عملية إنتاج الميلانين

تنفذ الخلايا الميلانينية عملية إنتاج الميلانين وفقاً لتوجيهات الحمض النووي، حيث تقوم هذه الخلايا بإنتاج إنزيمات تعزز تصنيع الميلانين، بالإضافة إلى الحمض الأميني التيروزين. تتم هذه العملية داخل حويصلات تُعرف باسم أكياس الميلانين، والتي تلعب دوراً في تحريك الميلانوسومات المرتبطة بالإنزيمات والتيروزين. بعد ذلك، تمر هذه الإنزيمات داخل الخلايا الميلانينية، حيث تعمل كمحفزات في سلسلة معقدة من التفاعلات الكيميائية لتحويل التيروزين إلى نوعين من الميلانين عند البشر. بمجرد تكوين الميلانين في الميلانوسومات، تقوم الخلايا الميلانينية بنقلها إلى الخلايا الكيراتينية والخلايا الحاجزة في الطبقة الخارجية من الجلد، وكذلك إلى القزحية في العين والشعر. تلعب هذه الخلايا دورًا رئيسيًا في تحديد لون الشعر، والعين، والبشرة. وفي حال لم يتوفر إنتاج كميات كافية من الميلانين في بصيلات الشعر، فإن ذلك قد يؤدي إلى ظهور ألوان متعددة للشعر، تتنوع بين الأبيض، والأصفر، والبني.

أنواع الميلانين

تنقسم أنواع الميلانين إلى ثلاثة أنواع رئيسية، تم التعرف على اثنين منهما في الكائنات الحية القديمة، وهي كما يلي:

• الميلانين الأسود (Eumelanin): يعتبر هذا النوع من الميلانين الأكثر شهرة، حيث يضيف اللون الأسود بشكل أساسي. يتواجد في شعر وبشرة الإنسان، ويعطي أيضًا درجات من اللون الرمادي، والأصفر، والبني. يوجد الميلانين الأسود في شكلين: الميلانين الأسود والميلانين البني. الميلانين الأسود يعزز الألوان السوداء عند تواجده بكمية كبيرة، بينما يظهر اللون الرمادي عند انخفاض الكمية. من جهة أخرى، يوفر الميلانين البني لون الشعر البني عندما يكون بكثرة، أو يحول الشعر إلى أشقر أو بني فاتح عند كونه أقل.
• الفايوميلانين (Phaeomelanin): يُعرف بتوليده للألوان الحمراء. يتواجد الفايوميلانين في جلود النساء أكثر من الرجال، مما يعطي بشرتهم لونًا أكثر احمرارًا قليلاً. وكذلك يُظهر تأثيره في الشعر، حيث يعتبر العامل الرئيسي المسؤول عن الألوان في الشعر الأحمر.
• النيوروميلانين (Neuromelanin): يُعتبر الصبغة السوداء التي تُعطي اللون الأسود في أجزاء معينة من الدماغ.