Vol. 2° -  XXVIII.14.

FOTOBIOLOGIA DELLA MELANOGENESI

La radiazione solare influenza profondamente la colorazione della pelle umana. L’enorme mole di dati quantitativi relativi all’epidermide umana e di altri mammiferi sta a dimostrare che le differenze razziali del colorito cutaneo non sono causate dal numero e dalla distribuzione dei melanociti, bensì da variazioni del contenuto, delle dimensioni e dall’aggregazione o meno dei granuli di melanina in seno ai melanociti e alle cellule malpighiane dell’epidermide.

La cute dei Caucasici bianchi ha una dotazione di melanociti pari a quella fortemente pigmentata dei Caucasici Indù, dei Negri e degli Aborigeni Australiani.

È chiaro che il corredo genetico è in qualche modo la causa che determina la differente capacità di produrre melanina e che le variazioni che si possono notare a carico del colorito cutaneo sono dovute a differenze peculiari relative alla velocità secondo cui i granuli di melanina vengono sintetizzati dai melanociti e poi trasferiti alle cellule del Malpighi.

Il colorito della pelle caratteristico di ciascuna razza sembra sia determinato dal combinarsi degli effetti della melanina presente nei melanociti con quella contenuta nelle cellule dell’epidermide.

I meccanismi attraverso i quali si realizza l’iperpigmentazione della cute sono i seguenti:

§  aumento del numero di melanociti funzionanti dovuto a:

· proliferazione di melanociti da stimolo ultravioletto

· attivazione di melanociti dopa-negativi in fase di silenzio funzionale, risvegliati dai raggi ultravioletti

§  melanociti numericamente invariati ma con aumentato contenuto in granuli di melanina per:

· aumentata velocità di sintesi di premelanosomi e melanosomi

· aumentata richiesta di trasferimento di melanina da parte delle cellule epidermiche; questo meccanismo può indicare un incremento dei fenomeni mitotici a carico di tali cellule, oppure una loro aumentata esfoliazione, nonché ambedue i meccanismi congiunti.

Vale la pena rammentare che nei mammiferi la pigmentazione melanica coinvolge la produzione di melanosomi da parte dei melanociti nonché il loro trasferimento nelle cellule dell’epidermide, per cui è stato suggerito di considerare questi due tipi cellulari come dotati di stretta collaborazione tanto da rappresentare l’unità funzionale di pigmentazione cutanea.

Così, l’esposizione della pelle ai raggi UV è in grado di stimolare la proliferazione delle cellule dello strato di Malpighi nonché l’arborizzazione delle ramificazioni dendritiche dei melanociti, di modo che la velocità con cui i dendriti vengono fagocitati dalle cellule epiteliali subisce un’accelerazione.

L’attività tirosinasica può venir aumentata secondo uno dei seguenti meccanismi:

o  effetto diretto delle radiazioni sulla tirosinasi, e conseguente riduzione dei gruppi sulfidrilici epidermici inibenti la tirosinasi grazie a processi ossidativi a carico di tali gruppi

o  ossidazione della tirosina a dopa per azione fotocatalitica dei raggi UV, e susseguente aumento della conversione della tirosina in dopa grazie alla piccola quantità di dopa che si è venuta formando

o  neosintesi di molecole di tirosinasi.

Nell’organismo vivente la biosintesi degli enzimi è un processo continuo, e tutte le volte che si ha un aumento di cellule viventi si ottiene un corrispondente incremento del numero totale di molecole enzimatiche prodotte, che in questo caso sono molecole di tirosinasi.

La sintesi di enzimi da parte delle cellule viventi si attua attraverso due meccanismi:

o  come accade per tutte le altre proteine, la sintesi degli enzimi si trova innanzitutto sotto controllo genetico ed è logico che un determinato enzima può essere sintetizzato solo se il corrispondente gene è presente nelle cellule deputate a questo compito

o  un controllo notevole viene altresì esercitato dai metaboliti presenti in seno alla cellula, siano essi substrati di partenza oppure prodotti definitivi di sintesi, i quali agiscono sia come induttori che come repressori della sintesi enzimatica. Questo tipo d’azione specifica sulla produzione degli enzimi, induttrice o inibitrice, costituisce un meccanismo di controllo biologico attraverso il quale le cellule regolano il loro fabbisogno enzimatico.

Insulti fisici a carico della cute da parte di agenti quali le radiazioni UV, i raggi X e la radiazione del torio, agiscono indubbiamente sul meccanismo preposto all’induzione o alla repressione della sintesi enzimatica.

L’aumento della proliferazione cellulare che accompagna l’ispessimento dello strato corneo, unita all’aumento del numero e della densità delle arborizzazioni dendritiche, nonché l’attività tirosinasica dei melanociti e il danno capillare, venulare e cellulare malpighiano, sono tutti eventi che stanno a indicare, dopo irradiazione ultravioletta, che il meccanismo di controllo inibitore è stato danneggiato.