Are melanina de la nivelul pielii rol de panou solar natural? (I)

Omniprezentă în natură, melanina determină coloratura părului, a pielii, a ochilor, a penelor, a solzilor, etc., fiind o substanță deosebit de importantă în ceea ce privește condiția umană. La urma urmei, rolul melaninei în determinarea culorii pielii îi conferă statutul de bază fiziologică primară pentru diferențierea raselor umane. Civilizații întregi, fără îndoială, au luat naștere și au murit ca urmare a concepțiilor (și mai ales concepțiilor greșite) cu privire la efectele acestui pigment asupra comportamentului uman, până la punctul în care însăși noțiunea de umanitate în sine a fost pusă sub semnul întrebării, în funcție de cât de puțină sau cât de multă melanină avea un organism uman.

Acesta este motivul pentru care mai puțin cunoscute, proprietățile funcționale ale melaninei ar trebui să fie cercetate mai în detaliu.
În biologie melanina este cunoscută pentru diversitatea de roluri și funcții pe care le manifestă într-o varietate de organisme. Acestea includ:

• Protecția împotriva atacului biochimic: de exemplu, cerneala caracatiței și coloranții de protecție pe bază de melanină ai bacteriilor și ciupercilor care sunt capabile să invadeze organisme fac parte dintr-un proces cunoscut sub numele de melanizare.
• Atenuarea tensiunilor chimice asociate cu expunerea la metale grele și agenți oxidanți.
• Acțiunea de protecție solară naturală: protecția țesutului sensibil la lumină de efectele potențial nocive ale razelor ultraviolete.

Melanina este capabilă să transforme energia luminii ultraviolete în căldură printr-un proces cunoscut sub numele de „conversie internă ultrarapidă”; mai mult de 99,9% din radiația UV absorbită este transformată din radiație cu potențial genotoxic (afectează sinteza de ADN) a luminii ultraviolete în căldură inofensivă.

Dacă melanina poate ajuta la convertirea luminii în căldură, ar putea să transforme, de asemenea, radiațiile UV în alte forme biologice / metabolice utile de energie? Această idee nu pare prea deplasată dacă luăm în considerare că radiațiile gamma, care sunt extrem de toxice pentru majoritatea formelor de viață, sunt o sursă de hrană pentru anumite tipuri de ciuperci și bacterii.

Ciupercile unicelulare, de exemplu, au fost observate în reactorul nuclear de la Cernobâl, Ucraina, că foloseau radiațiile gamma ca sursă de energie. Ciupercile albinoase, fără melanină, sunt incapabile să utilizeze radiațiile gama, în acest fel, dovedind că razele gama inițiază un proces încă necunoscut- acela al producției de energie pe bază de melanină.

Având în vedere aceste exemple, nu este de mirare că animalele vertebrate sunt capabile să convertească lumina direct în energie metabolică cu ajutorul melaninei. Într-o analiză pe această temă publicată în 2008 în Journal of Alternative and Complementary Medicine, intitulat „Melanina la vertebrate folosește lumina directă pentru transformări metabolice: gânduri euristice asupra păsărilor, Icarus și pielea umană de culoare închisă”, Geoffrey Goodman și Dani Bercovich oferă idei care incită la reflecție pe această temă.

Iată unele dintre premisele de la care au plecat:

Pigmenții servesc mai multor funcții vizuale evidente la animale (de exemplu părul, pielea, ochii, penele, solzii). Medicii și cercetătorii sunt uimiți de unele concluzii referitoare la rolul melaninei în organismele vii: prezența efectelor neuro-melaninice pozitive și negative în Parkinson; acțiunea neașteptată a melanocitelor în surditatea cohleeară; melanina reduce deteriorarea ADN-ului, dar poate promova dezvoltarea melanomului; în celulele melanotice, numărul mitocondrial este de 83% mai scăzut, rata de respirație cu 30% mai mică, dar se dezvoltă similar cu celulele amelanotice normale.

Mai puțin cunoscută este enigma anatomică aviară care ar putea ajuta la rezolvarea paradoxurilor legate de melanină. Una din numeroasele adaptări unice pentru zbor pectenul, un organ intra-ocular ciudat cu funcție necunoscută. Pectenul este mult mai mare și foarte melanizat la păsări care se luptă cu gravitația, hipoxia, setea și foamea din timpul deplasărilor pe distanțe lungi datorate programului de supraviețuire dat de migrație.

Pectenul le poate ajuta să facă față nevoilor energetice și nutritive în condiții extreme, printr-o convertire marginală dar critică, inițiată de melanină care folosește lumina pentru a produce energie metabolică, cuplată cu reciclarea metabolismului local.

Sursa: GreenMedInfo

***

Citește și:

• Are melanina de la nivelul pielii rol de panou solar natural? (I)
• Are melanina de la nivelul pielii rol de panou solar natural? (II)