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La melanogénesis (del griego melano que significa negro y el sufijo –génesis, origen) es el proceso por el cual se elabora el color en la piel y el cabello.

El color final de la piel viene dado por una compleja operación de reacciones químicas, que tiene como resultado la biosíntesis o creación de melanina. La melanina es un pigmento intracelular dispuesto en gránulos, capaz de absorver las radiaciones ultravioletas y así evitar que afecten a otros elementos de la piel. la célula protagonista de este proceso es el melanocito, al que podríamos comparar con una gran fábrica que suministra color a la piel y el cabello.  Los melanocitos se encuentran en la capa germinativa de la epidermis y en la parte más profunda de la matriz folicular; por encima de la papila.

Carece de puentes intercelulares, pero mantiene estructuras similares a los hemidesmosomas, que lo anclan a la membrana basal sin permitir su ascenso. Es una célula dendriforme, en forma de tentáculos, por la que caminan unas estructuras especializadas en forma de vesícula, los melanosomas. En los melanosomas se sintetiza la melanina, que posteriormente se transfiere a los queratinocitos adyacentes.

El número de melanocitos es similar en todas las personas, independientemente de la raza y el sexo, siendo más abundante en unas zonas corporales (las mejillas) que en otras (el tronco). Pero tanto negros como albinos tienen, aproximadamente, el mismo número de melanocitos en las mejillas.

En el proceso de la melanogénesis podemos diferenciar tres fases: la génesis del melanosoma, la síntesis de la melanina y el transporte del pigmento. Estas fases se producen correlativa o simultáneamente; es decir, se origina el melanosoma y al tiempo que se sintetiza la tirosina en su interior inicia su viaje hacia la parte más alejada de las dendritas.

Génesis del melanosoma

En los ribosomas se fabrica tirosinasa. Esta enzima, posteriormente, es trasladada al aparato de Golgi. De la membrana del aparato de Golgi se separan unas vesículas intermedias. Estas vesículas, contienen en su interior la tirosinasa y las proteínas estructurales que permitirán sintetizar la melanina. Durante la síntesis de la melanina, el melanosoma pasa por varios estadios:

1.- En este primer estadio es una vesícula redonda (vesícula intermedia), incolora, que contiene un material proteico y tirosinasa.

2.- En esta fase, la vesícula alcanza mayor tamaño y adquiere forma ovalada; las moléculas proteicas se organizan y aparecen en forma de filamentos en espiral. En este momento, en que comienza el proceso de síntesis, a la vesícula se le denomina premelanosoma.

3.- La tirosinasa se vuelve activa y empieza la melanización. Este orgánulo productor de melanina es el melanosoma.

4.- Concluida la fase metabólica y formado el melanosoma maduro y totalmente melanizado pierde su envoltura, vertiendo los gránulos de melanina.

Síntesis de la melanina

La síntesis de la melanina o melanogénesis es un proceso bioquímico no del todo conocido. Tiene lugar en los premelanosomas y melanosomas. Se inicia a partir del aminoácido presente en la dieta, la tirosina, al que la presencia de oxígeno y de la enzima tirosinasa, le provocan una primera transformación.

A esta primera reacción, le siguen otras, catalizadas por diferentes enzimas, algunas de las cuales se desconocen, y que finalizan con la formación de unas moléculas de gran tamaño llamadas melaninas.

Transporte del pigmento

Una vez formados, los gránulos de melanina viajan a través de las dendritas a las regiones  más periféricas para, posteriormente ser distribuidos a las células vecinas. Un melanocito puede, de esta manera, transferir gránulos de melanina a 36 queratinocitos aproximadamente.

La fagocitosis parece ser el mecanismo utilizado por los queratinocitos para adquirir el pigmento. Los queratinocitos fagocitan los extremos de las dendritas que contienen los melanosomas y los gránulos de melanina. Las membranas que los envuelven desaparecen y los gránulos de melanina se dispersan por el citoplasma del queratinocito. Una vez absorbidos, se incorporan a los queratinocitos y continúan el viaje con ellos.

Tipos de melanina

Podemos diferenciar dos tipos principales de melaninas: las feomelaninas o pigmentos difusos, con melanosomas pequeños y esféricos y con una elevada concentración de azufre, -éstos determinan las coloraciones claras de la piel y el cabello-, y las eumelaninas o pigmentos granulados, de melanosomas grandes y elípticos que contienen nitrógeno. Son los responsables de la coloración castaña o negra.

Cada persona fabrica un tipo de melanina o los dos en distintas proporciones; de ahí, la variedad en los tonos de la piel y el cabello.

Factores que influyen en la pigmentación

Decíamos, anteriormente, que el número de melanocitos es similar en todas las personas, independientemente de la raza y el sexo. Pero si la diferenciación de pigmentación racial no depende de la cantidad de melanocitos, ¿a qué se debe? Podemos encontrar tres factores determinantes que expliquen esta situación:

El tamaño y la actividad de los melanocitos. Los melanocitos de las personas de raza negra son más grandes y poseen más dendritas que los de las personas de raza blanca.

La forma y el tamaño de los melanosomas, también es mayor en las personas de raza negra.

Diferente degradación de los melanosomas. Los melanosomas de las personas de raza blanca, una vez fogocitados por los queratinocitos, se degradan más rápidamente que los de raza negra. En las personas de raza blanca, éstos se encuentran en la capa basal y capa de Malphigi, casi exclusivamente, mientras que en los de raza negra se encuentran en todos los estratos.

Existen una serie de factores hereditarios, ambientales, hormonales y funcionales del propio organismo que regulan la formación de melanina y que, por consiguiente, también influyen en la pigmentación de la piel y el cabello.

Factores hereditarios

Son factores genéticos los que determinan el tipo, la cantidad y la calidad de la melanina que produce un individuo. Son, pues, los factores hereditarios los que establecen las diferencias entre las distintas razas y las que existen entre los individuos de una misma raza. El color de la piel y el cabello de los hijos son similares al de los padres o al de algún familiar del padre o de la madre que posea ese carácter genético.

Factores ambientales

Las radiaciones solares y la temperatura son los principales estimulantes de la melanogénesis. Las radiaciones ultravioletas ponen en marcha el proceso de melonogénesis, acortando el período de reacción de la melanina. Esto ayudaría a explicar porqué en los países más cálidos y soleados, la tendencia es a tener un tono de piel y de cabello más oscuro.

Factores hormonales

La presencia de ciertas hormonas estimula o inhibe la formación de la melanina; como ocurre en el embarazo, donde se produce un aumento de la pigmentación. Los estrógenos parecen jugar un papel importante en la actividad de los melanocitos.

Factores funcionales

La edad y la nutrición son los factores funcionales que, de manera más relevante, inciden en la formación de la melanina.

A lo largo de la vida de un individuo, aunque el número de melanocitos no varía sensiblemente, sí se advierten variaciones en la cantidad de melanina que fabrican. Durante la infancia y la adolescencia va aumentando la fabricación, hasta estabilizarse en los individuos adultos, para posteriormente iniciar un descenso de su actividad que disminuye la pigmentación paulatinamente, e incluso, en muchos folículos pilosos, desaparece, como ocurre en la canicie.

También la deficiencia de cobre, biotina o ácidos grasos esenciales pueden conducir a una inhibición en la formación de la melanina, con lo que el cabello presentará, en estos casos, una tonalidad más atenuada y la piel, un aspecto pálido.