मेलानोसाईट

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Melanocyte
Illu skin02.jpg
Melanocyte and melanin
Details
Pronunciation/məˈlænəˌst, -n-/ (listen) or /ˈmɛlənəˌst, -n-/[1][2]
PrecursorNeural crest
LocationSkin
FunctionMelanin production
Identifiers
Latinmelanocytus
Anatomical terms of microanatomy

मेलानोसाइट्स मेलेनिन-उत्पादक तंत्रिका-शिखा-व्युत्पन्न हैं[3] सेल (जीव विज्ञान) त्वचा की एपिडर्मिस (त्वचा) की निचली परत (बेसल परत) में स्थित है, मानव आंख की मध्य परत (यूवीए),[4] भीतरी कान,[5] योनि उपकला,[6] मेनिन्जेस,[7] हड्डियाँ,[8] और दिल[9] मेलेनिन एक डार्क पिगमेंट है जो मुख्य रूप से त्वचा के रंग के लिए जिम्मेदार होता है। एक बार संश्लेषित होने के बाद, मेलेनिन मेलानोसोम्स नामक विशेष organelle में निहित होता है जिसे रंजकता उत्पन्न करने के लिए पास के केरेटिनकोशिका में ले जाया जा सकता है। इस प्रकार गहरे रंग की त्वचा में हल्की त्वचा की तुलना में अधिक मेलेनोसोम मौजूद होते हैं। कार्यात्मक रूप से, मेलेनिन पराबैंगनी के खिलाफ सुरक्षा के रूप में कार्य करता है। मेलानोसाइट्स की प्रतिरक्षा प्रणाली में भी भूमिका होती है[clarification needed].

समारोह

एक मेलानोसाइट का चित्रण
एपिडर्मिस में मेलानोसाइट्स का माइक्रोग्राफ

मेलानोजेनेसिस नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से, मेलानोसाइट्स मेलेनिन का उत्पादन करते हैं, जो मानव त्वचा, मानव आंखों, बालों, नाक गुहा और आंतरिक कान में पाया जाने वाला वर्णक है। यह मेलानोजेनेसिस एक लंबे समय तक चलने वाले पिगमेंटेशन की ओर जाता है, जो पिगमेंटेशन के विपरीत है जो पहले से मौजूद मेलेनिन के ऑक्सीकरण से उत्पन्न होता है।

मेलेनोजेनेसिस के बेसल और सक्रिय दोनों स्तर हैं; सामान्य तौर पर, हल्की चमड़ी वाले लोगों में मेलानोजेनेसिस का बेसल स्तर कम होता है। यूवी-बी विकिरण के संपर्क में आने से मेलेनोजेनेसिस में वृद्धि होती है। मेलानोजेनेसिस का उद्देश्य उपचर्म ऊतक, त्वचा के नीचे की परत, यूवी विकिरण द्वारा क्षति से रक्षा करना है। मेलेनिन का रंग काला होता है, जिससे यह अधिकांश यूवी प्रकाश को अवशोषित कर लेता है और इसे एपिडर्मिस से गुजरने से रोकता है।[10] चूँकि धूप की कालिमा और मेलानोजेनेसिस की क्रिया स्पेक्ट्रम वस्तुतः समान हैं, इसलिए उन्हें उसी तंत्र द्वारा प्रेरित माना जाता है।[11] डीएनए के अवशोषण स्पेक्ट्रम के साथ एक्शन स्पेक्ट्रम का समझौता साइक्लोब्यूटेन पाइरीमिडीन डिमर्स (सीपीडी) के गठन की ओर इशारा करता है - प्रत्यक्ष डीएनए क्षति

आमतौर पर, 1000 और 2000 के बीच मेलेनोसाइट्स त्वचा के प्रति वर्ग मिलीमीटर या एपिडर्मिस की बेसल परत में लगभग 5% से 10% कोशिकाओं में पाए जाते हैं। हालांकि उनका आकार भिन्न हो सकता है, मेलानोसाइट्स आमतौर पर लंबाई में 7 माइक्रोन होते हैं।

हल्के और गहरे रंजित व्यक्तियों के बीच मानव त्वचा के रंग में अंतर उनकी त्वचा में मेलानोसाइट्स की संख्या (मात्रा) के कारण नहीं है, बल्कि मेलानोसाइट्स की गतिविधि के स्तर ([[फोमेलानिन]] और फेमोलेनिन की मात्रा और सापेक्ष मात्रा) के कारण है। यह प्रक्रिया हार्मोनल नियंत्रण के अधीन है, जिसमें मेलानोसाइट-उत्तेजक हार्मोन और ACTH पेप्टाइड्स शामिल हैं, जो अग्रदूत प्रॉपियोमेलानोकोर्टिन से उत्पन्न होते हैं।

सफेद दाग एक त्वचा रोग है जहां लोगों की त्वचा में कुछ क्षेत्रों में मेलेनिन की कमी होती है।

ओकुलोक्यूटेनियस रंगहीनता वाले लोगों में आमतौर पर मेलेनिन उत्पादन का स्तर बहुत कम होता है। ऐल्बिनिज़म अक्सर होता है लेकिन हमेशा टायरोसिनेस एंजाइम को कोड करने वाले TYR जीन से संबंधित नहीं होता है। एमिनो एसिड टाइरोसिन से मेलेनिन का उत्पादन करने के लिए मेलानोसाइट्स के लिए टायरोसिनेस की आवश्यकता होती है।[12] ऐल्बिनिज़म कई अन्य जीनों के कारण भी हो सकता है, जैसे OCA2,[13] निर्बाध 45a,[14] टीवाईआरपी1,[15] और एचपीएस1[16] कुछ का नाम लेना। कुल मिलाकर, पहले से ही 17 प्रकार के ओकुलोक्यूटेनियस ऐल्बिनिज़म की पहचान की जा चुकी है।[17] प्रत्येक जीन वर्णक उत्पादन में एक भूमिका वाले विभिन्न प्रोटीन से संबंधित है।

चेडियाक-हिगाशी सिंड्रोम वाले लोगों में सूक्ष्मनलिकाएं के असामान्य कार्य के कारण मेलेनिन कणिकाओं का निर्माण होता है।

प्रतिरक्षा प्रणाली में भूमिका

यूवी कट्टरपंथी मैला ढोने वालों के रूप में उनकी भूमिका के अलावा, मेलानोसाइट्स भी प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा हैं, और उन्हें प्रतिरक्षा कोशिकाएं माना जाता है।[18] हालांकि प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में मेलानोसाइट्स की पूरी भूमिका पूरी तरह से समझ में नहीं आती है, मेलानोसाइट्स डेंड्राइटिक कोशिकाओं के साथ कई विशेषताओं को साझा करते हैं: शाखित आकृति विज्ञान; phagocytosis क्षमताएं; टी सेल में एंटीजन की प्रस्तुति | टी-कोशिकाएं; और साइटोकिन्स का उत्पादन और रिलीज।[18][19][20] हालांकि मेलानोसाइट्स डेंड्राइटिक रूप में होते हैं और डेंड्राइटिक कोशिकाओं के साथ कई विशेषताओं को साझा करते हैं, वे विभिन्न सेल वंशावली से प्राप्त होते हैं। डेंड्राइटिक कोशिकाएं अस्थि मज्जा हेमेटोपोएटिक स्टेम सेल कोशिकाओं से प्राप्त होती हैं। दूसरी ओर मेलानोसाइट्स तंत्रिका शिखा से उत्पन्न होते हैं। इस प्रकार, हालांकि रूपात्मक और कार्यात्मक रूप से समान, मेलानोसाइट्स और डेंड्राइटिक कोशिकाएं समान नहीं हैं।

मेलानोसाइट्स MHC वर्ग II को व्यक्त करने में सक्षम हैं,[19]प्रतिजन या साइटोकिन्स के साथ बातचीत द्वारा उत्तेजित होने पर प्रतिरक्षा प्रणाली की कुछ प्रतिजन प्रस्तुत करने वाली कोशिकाओं द्वारा व्यक्त किया जाने वाला एक प्रकार का MHC। किसी दिए गए कशेरुक में सभी कोशिकाएँ MHC व्यक्त करती हैं, लेकिन अधिकांश कोशिकाएँ केवल MHC वर्ग I को व्यक्त करती हैं। MHC, MHC वर्ग II का दूसरा वर्ग केवल डेंड्राइटिक कोशिकाओं, बृहतभक्षककोशिका , बी कोशिकाओं और मेलानोसाइट्स जैसे पेशेवर एंटीजन पेश करने वाली कोशिकाओं पर पाया जाता है। महत्वपूर्ण रूप से, साइटोकिन्स द्वारा प्रेरित मेलानोसाइट्स एमएचसी वर्ग II के अलावा सीडी40 (प्रोटीन) और 1-ICAM जैसे सतह प्रोटीन व्यक्त करते हैं, जिससे टी कोशिकाओं के सह-उत्तेजना की अनुमति मिलती है।[18]

एंटीजन पेश करने के अलावा, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में मेलानोसाइट्स की भूमिकाओं में से एक साइटोकिन उत्पादन है।[21] मेलानोसाइट्स इंटरल्यूकिन-1 परिवार सहित कई प्रिनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स व्यक्त करते हैं। IL-1, इंटरल्यूकिन 3|IL-3, इंटरल्यूकिन 6|IL-6, इंटरल्यूकिन 8|IL-8, ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर अल्फा| |टीजीएफ-β।[18][19]अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं की तरह, मेलानोसाइट्स इन साइटोकिन्स को टीएलआर4 (टीएलआर4) जैसे पैटर्न पहचान रिसेप्टर (पीआरआर) की सक्रियता के जवाब में स्रावित करते हैं जो पैथोजन से जुड़े आणविक पैटर्न को पहचानते हैं। एमएएमपी, जिन्हें पीएएमपी के रूप में भी जाना जाता है, माइक्रोबियल से जुड़े आणविक पैटर्न हैं, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और लिपिड जैसे छोटे आणविक तत्व किसी दिए गए रोगज़नक़ पर मौजूद हैं। इसके अलावा, मेलेनोसाइट्स द्वारा साइटोकिन उत्पादन को आसपास के अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा स्रावित साइटोकिन्स द्वारा ट्रिगर किया जा सकता है।[18]

मेलेनोसाइट्स हानिकारक रोगजनकों के खिलाफ प्रहरी होने के लिए आदर्श रूप से एपिडर्मिस में स्थित हैं। मेलानोसाइट्स बेसल परत में रहते हैं,[21]एपिडर्मिस की सबसे निचली परत, लेकिन वे अपने डेन्ड्राइट्स का उपयोग अन्य परतों में कोशिकाओं के साथ बातचीत करने के लिए करते हैं,[22] और एपिडर्मिस में प्रवेश करने वाले रोगजनकों को पकड़ने के लिए।[19]मेलानोसाइट्स संभवतः केराटिनोसाइट्स और लैंगरहैंस कोशिकाओं दोनों के साथ मिलकर काम करते हैं,[18][19]दोनों सक्रिय रूप से फागोसाइटोसिस भी हैं,[21]प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में योगदान करने के लिए।

मेलानोजेनेसिस

टायरोसिन मेलेनिन का गैर-आवश्यक अमीनो एसिड अग्रदूत है। टायरोसिन एंजाइम टाइरोसिनेस के माध्यम से डाइहाइड्रॉक्सीफेनिलएलनिन (डीओपीए) में परिवर्तित हो जाता है। फिर DOPA को मेलेनिन में पोलीमराइज़ किया जाता है। प्रकाश अवशोषण के लिए कैटेकोल व्युत्पन्न डोपा का कॉपर-आयन आधारित एंजाइम-उत्प्रेरित ऑक्सीडेटिव परिवर्तन dopaquinone to Indole-5,6-qionone मेलेनिन के पोलीमराइज़ेशन के बाद स्पष्ट रूप से देखा जाता है, वर्णक का रंग लाल से गहरे भूरे रंग का होता है।

उत्तेजना

कई उत्तेजनाएं मेलानोजेनेसिस, या सुसंस्कृत मेलानोसाइट्स द्वारा मेलेनिन के उत्पादन को बदलने में सक्षम हैं, हालांकि जिस तरीके से यह काम करता है वह पूरी तरह से समझा नहीं जाता है। बढ़ी हुई मेलेनिन उत्पादन उन स्थितियों में देखा जाता है जहां एड्रेनोकॉर्टिकोट्रॉपिक हॉर्मोन (एसीटीएच) ऊंचा हो जाता है, जैसे कि एडिसन रोग | एडिसन और कुशिंग रोग। यह मुख्य रूप से प्राइमेट्स में प्रजनन प्रवृत्ति से जुड़े हार्मोन के साथ स्रावित होने वाले अल्फा-एमएसएच का परिणाम है। अल्फा-एमएसएच एसीटीएच का एक क्लेवाज उत्पाद है जिसमें एसीटीएच के रूप में मेलानोसाइट्स पर एमसी1 रिसेप्टर के लिए समान संबंध है।[23] मेलानोसोम वेसिकल (जीव विज्ञान) हैं जो प्लाज्मा झिल्ली के अंदर रसायन को पैकेज करते हैं। मेलेनोसोम को केराटिनोसाइट के नाभिक की रक्षा करने वाली टोपी के रूप में व्यवस्थित किया जाता है। जब पराबैंगनी किरणें त्वचा में प्रवेश करती हैं और डीएनए को नुकसान पहुंचाती हैं, तो क्षतिग्रस्त डीएनए से थाइमिडीन डायन्यूक्लियोटाइड (पीटीपीटी) के टुकड़े मेलानोजेनेसिस को ट्रिगर करेंगे।[24] और मेलानोसाइट मेलानोसॉम्स का उत्पादन करने का कारण बनता है, जो तब डेंड्राइट्स द्वारा केराटिनोसाइट्स की शीर्ष परत में स्थानांतरित किया जाता है।

स्टेम सेल

मेलानोसाइट का अग्रदूत सेल मेलानोब्लास्ट है। वयस्कों में, स्टेम सेल बालों के रोम के बाहरी जड़ म्यान के उभरे हुए क्षेत्र में समाहित होते हैं। जब एक बाल खो जाता है और बाल कूप पुन: उत्पन्न हो जाता है, तो स्टेम कोशिकाएं सक्रिय हो जाती हैं। ये स्टेम कोशिकाएं केराटिनोसाइट अग्रदूतों और मेलानोब्लास्ट दोनों में विकसित होती हैं - और ये मेलानोबलास्ट बाल और त्वचा दोनों की आपूर्ति करते हैं (एपिडर्मिस के स्ट्रैटम बेसल में जा रहे हैं)। इसके अतिरिक्त सबूत हैं कि मेलानोसाइट स्टेम कोशिकाएं त्वचीय तंत्रिकाओं में मौजूद होती हैं, तंत्रिका संकेतों के कारण ये कोशिकाएं त्वचा के लिए मेलानोसाइट्स में अंतर करती हैं।[25]


नैदानिक ​​महत्व

  • मेलेनोमा - मेलानोसाइट्स को प्रभावित करने वाला कैंसर
  • मेलानोसाइटिक ट्यूमर
  • अनिश्चित घातक क्षमता के मेलानोसाइटिक ट्यूमर
  • विटिलिगो - ऑटोइम्यून विनाश के कारण मेलानोसाइट्स की संख्या में कमी से मेलेनिन में कमी आई है
  • ऐल्बिनिज़म - मेलानोसाइट्स की सामान्य संख्या, लेकिन घटी हुई टायरोसिनेस गतिविधि या दोषपूर्ण टायरोसिन परिवहन के कारण मेलेनिन उत्पादन में कमी
  • Melasma (Chloasma) - त्वचा की पैची हाइपरपिग्मेंटेशन मेलानोसाइट्स की सामान्य संख्या बढ़े हुए मेलेनिन उत्पादन के साथ हाइपरपिग्मेंटेशन का कारण बनती है। गर्भावस्था या मौखिक गर्भनिरोधक गोली के उपयोग से संबद्ध।
  • एडिसन के रोग
  • नेवस डिपिगमेंटोसस

यह भी देखें

संदर्भ

  1. "Melanocyte". Lexico UK English Dictionary. Oxford University Press. Archived from the original on 2020-03-22.
  2. "Melanocyte". Merriam-Webster Dictionary.
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अग्रिम पठन


बाहरी संबंध