Istnieją dwa typy melaniny:

• eumelanina (barwnik brązowo-czarny),
• feomelanina (barwnik żółto-czerwony).

Stosunek między eumelaniną i feomelaniną i ich całkowita zawartość określają kolor skóry. Podstawową rolą, jaką odgrywa melanina, jest ochrona przed szkodliwym działaniem promieniowania UV. Efekt ochronny zależy głównie od eumelaniny.¹

Melanogeneza

Proces melanogenezy zachodzi w wyspecjalizowanych or­ganellach – melanosomach, które znajdują się w komór­kach barwnikowych zwanych melanocytami. Substratem w syntezie melanin jest tyrozyna, która w wyniku wielo­etapowego procesu utleniania i polimeryzacji zostaje prze­kształcona do eu- i/lub feomelaniny.

Proces powstawania melaniny to szereg reakcji biochemicznych. Synteza rozpoczyna się od utleniania L-tyrozyny przez enzym tyrozynazę, powstaje 3,4-dihydroksy-L-fenyloalanina (L-DOPA), która jest utleniana przez ten sam enzym do dopachinonu.Kolejne przekształcenia dopachinonu uzależnione są od obecności związków tiolowych np. cysteiny czy glutationu.Jeżeli w melanocytach przeważają aminokwasy zawierające siarkę (np. cysteina) i/lub glutation, wtedy dopachinon łączy się z grupami -SH i powstaje cysteinylo-DOPA – prekursor feomelaniny.  Z kolei w przypadku braku cysteiny i/lub glutationu reakcja przebiega w kierunku wytworzenia eumelaniny. Dopachinon ulega transformacji do leukodopachromu następnie do dopachromu, który może ulec nieenzymatycznej dekarboksylacji do 5,6-dihydroksyindolu (DHI) lub tautomeryzacji
z udziałem TRP2 do kwasu 5,6-dihydroksyindolo-2-karboksylowego (DHICA). Powstałe hydroksylowe pochodne indolu są następnie utleniane odpowiednio do indolo-5,6-chino­nu pod wpływem tyrozynazy i/lub peroksydazy oraz do kwasu indolo-5,6-chinono-2-karboksylowego pod wpły­wem TRP1 . Powstałe produkty chinono­we ulegają następnie polimeryzacji, prowadząc do po­wstania brązowoczarnej eumelaniny.

Godne uwagi w procesie melanogenezy są też białka związane z tyrozyną 1 i 2 – TRP-1 i TRP-2 (ang. tyrosine-related protein). TRP-1 zmienia kwas 5,6-dihydroksyindolo-2-karboksylowy (DHICA) w kwas indolo-5,6-chinono-2-karboksylowy, a TRP-2 działa jako tautomeraza dopachromu.

Szlak Masona-Rapera (Schemat przebiegu melanogenezy)

Tanositol (D-chiroinozytol) –pochodzenie i rola w procesie melanogenezy.

Substancja wyizolowana z pulpy owoców ceratonii (pot. Chleb świętojański), rośliny uprawianej w rejonach śródziemnomorskich na miękkich suchych i jałowych glebach. Owoce ceratonii w przemyśle spożywczym pełnią rolę zagęstnika, w lecznictwie stosowane jako środek przeczyszczający, ściągający, stymulujący pracę nerek.

D-chiroinozytol odgrywa rolę mediatora w szlaku sygnalizacyjnym insuliny. Jest syntetyzowany z mioinozytolu. Występuje głównie w błonach komórkowych wchodząc w skład inozytylofosfoglikanów. Te ostatnie związki, składające się z chiroinozytolu, biorą udział, jako drugorzędne nośniki, w wewnątrzkomórkowym mechanizmie działania insuliny. Ich zachowanie w skórze szczególnie w procesie pigmentacji jest raczej podobne.

Mechanizm działania Tanositolu opiera się na pobudzeniu syntezy fosfoinozytoli zwiększając ilość DAG (diacyloglicerolu). DAG jest drugorzędnym nośnikiem zbudowanym z dwóch cząsteczek kwasów tłuszczowych połączonych z glicerolem. P.R. Gordon i B.A. Gilchrest udowodnili że dodanie diacyloglicerolu do kultury komórek melanocytów zwiększyło ilość melaniny. Pózniejsze badania wykazały, że promieniowanie UV indukuje uwalnianie DAG z błon komórkowych i w konsekwencji stymuluje melanogeneze (Friedmann, 1990). Dane te wykazały, że DAG jest fizjologicznym mediatorem w reakcji skóry na promieniowanie i związane z tym opalanie.

Podsumowanie

D-chiroinozytol w kontakcie z melanocytami stymuluje produkcje melaniny poprzez zwiększenie syntezy DAG, głównego drugorzędnego nośnika w cyklu syntezy melaniny. Od tego momentu aktywowana jest melanogeneza oraz kaskada takich procesów jak aktywacja kinazy proteinowej C (PKC) i fosforylacja tyrozynazy, które prowadzą do wzrostu ilości melaniny. (wyniki badań in vitro, in vivo dostępne w materiałach Provital Group).²

Przykładowa formulacja. Emulsja po opalaniu (0,1% Tanositol)³

1.Składniki fazy A (1-6) mieszanie 70-75°C

2.Składniki fazy B (7-15) mieszanie 70-75°C

3.Emulgowanie fazy B do fazy A 10 min. Chłodzenie do 30-35°C

4.Dodaj pozostałe składniki.

Rafał Maćkowiak

Literatura:

1. „Kosmetologia pielęgnacyjna i lekarska” Redakcja Naukowa dr n.med. Maria Noszczyk.

2. Materiały informacyjne Provital Group