L’irradiazione con raggi UV di una sospensione acquosa di
melanina porta a un consumo di ossigeno ed eventualmente a uno sbiancamento del pigmento, fenomeno
osservabile anche nei capelli. Sono coinvolti due distinti processi:
·
ossidazione
reversibile delle unità di 5,6-diidrossindolo
·
degradazione
irreversibile del polimero di pigmento, mediato dal perossido d’idrogeno che
è l’agente sbiancante.
La rapidità con cui il perossido d’idrogeno viene prodotto dipende dalla
velocità di flusso della luce irradiante. Non è una novità che gli ioni
metallici dotati di attività ossidoriduttiva, come Cu2+,
accelerano in modo spiccato la fotolisi della melanina, come nel caso dello
sbiancamento indotto chimicamente.
In un mezzo aerato, per raggiungere la fotolisi vengono coinvolti attivamente radicali idrossilici. In condizioni anaerobiche l’irradiazione delle eumelanine coinvolge prevalentemente delle modificazioni reversibili, incluso un significativo incremento del contenuto in radicali liberi a carico del polimero. La proprietà di formare radicali liberi da parte dell’eumelanina, e la sua capacità di ridurre l’ossigeno molecolare a ione superossido e perossido d’idrogeno, hanno stimolato le ricerche al fine di dimostrare il possibile ruolo fototossico del pigmento nei sistemi biologici, per esempio lo strato più esterno della coroide [1] .
Questo
strato è caratterizzato da una delle più elevate concentrazioni di ossigeno
intracellulari del corpo intero, e un eccesso di luce incidente può
promuovere l’ossidazione della melanina residente e il generarsi di sostanze
potenzialmente citotossiche.
La fotochimica delle feomelanine
è molto meno nota. A differenza delle eumelanine, le feomelanine solo
eccezionalmente sono fotolabili in condizioni sperimentali. Gli effetti
fotodinamici delle feomelanine sono apparentemente non dovute al superossido,
bensì ai radicali liberi e al perossido d’idrogeno che si formano durante l’irradiazione,
e i capelli rossi sono particolarmente esposti agli effetti deleteri della
luce solare.
[1] La coroide dell’occhio rappresenta la parte posteriore dell’uvea e riveste la superficie esterna della retina. Il suo strato più esterno è detto lamina fusca in quanto ricca di elementi pigmentati. La coroide, ricca di capillari sanguigni, ha la funzione di nutrire gli strati esterni della retina, costituiti, procedendo dall’esterno verso l’interno, dall’epitelio pigmentato e dallo strato dei coni e dei bastoncelli.