La mélanine

Hair Turkey
Hair Turkey

L’expression mélanine est un hyperonyme qui qualifie plusieurs pigments biologiques foncés, qui sont particulièrement responsables de la couleur des membranes ou de la peau dans le règne animal. Pour l’être humain, la coloration de la peau, des cheveux et des yeux découlent spécialement du type de mélanine, et de sa concentration. Certains animaux en produisent de la même manière que l’être humain. Ce sont les oiseaux dans leur plumage et certains organismes unicellulaires eucaryotes. Elle est présente également comme pigment chez les Mycètes (espèces de champignons) et permet de consolider leur paroi cellulaire. Pareil chez les champignons microscopiques pathogènes, dont Aspergillus Fumigatus.

 

Les mélanines biologiques sont de grosses molécules synthétisées pour la plupart par les mélanocytes, en complément ou condensation de monomères. Ces derniers sont produits à partir de la tyrosine (eumélanine) ou de la tyrosine et de la cystéine (phéomélanine), avec la contribution de l’enzyme tyrosinase. La mélanine en faible dose, comme la neuromélanine de la substance noire du cerveau humain, n’est pas produite dans les mélanocytes, mais surement du métabolisme d’une amine simple comme la dopamine.

 

Que savoir sur les mélanines factices

Des mélanines factices dont les polyacétylènes, polyanilines, et polypyrroles de couleur noire ou brune existent. Elles ont une application industrielle ou biotechnologique. Sa principale fonction est la protection du pigment contre les radiations UV. Chez certains animaux, les mélanophores, chromatophores porteurs de mélanine, participent à la dissimulation ou signalent par leur changement d’état, l’émotion, le stress ou un changement d’environnement (climatique, etc.).

Chez certains invertébrés, les agents pathogènes sont encapsulés dans de la mélanine, qui les aiderait donc à se défendre contre les infections. Aussi, ces groupes carboxylate et hydroxyl-phénol pourrait écarter du milieu, certains éléments dommageables comme les métaux lourds lorsqu’ils sont en démesures.

Les différents types de mélanine

À notre connaissance, il n’existe que deux types principaux de mélanine. Chacun d’eux comportent deux sous-groupes et un autre très peu connu. On distingue :

  • l’eumélanine ou pigment sombre, noire ou brun foncé ;
  • la phéomélanine ou pigment clair, fauve, rouge ou jaune ;
  • la neuromélanine, présente essentiellement dans la substantia nigra (substance noire) et le locus cœruleus (tache bleue) du cerveau
  • Processus de synthèse de la mélanine

Le processus de synthèse de la mélanine est très subtil. Pour certains types de mélanine, ce processus n’a pas encore été élucidé ni clarifié. Par exemple, la mélanine de la peau humaine est synthétisée lors de l’exposition aux rayons UV à partir de tyrosine et grâce à l’enzyme tyrosinase. La tyrosine est en premier lieu transformée en DOPA, puis en dopaquinone.

  • En l’absence de cystéine, l’indole-5,6-quinone est formé, donnant l’eumélanine.
  • En présence de cystéine, la cystéinyldopa est formée, donnant de la phéomélanine.

Ces deux pigments s’unissent pour former une macromolécule, à un degré variable selon leur nature.

  • Étape commune aux deux types de mélanine
  • Tyrosine oxydase ou tyrosinase → DOPA (3,4-dihydroxyphénylalanine) (dopa exydase) → dopaquinone

Pour obtenir l’eumélanine

  • Dopaquinone → leucodopachrome → dopachrome → 5.6-dihydroxyindole (DHI) → indole -5.6-quinone
  • Dopaquinone → leucodopachrome → dopachrome → acide 5,6 — dihydroxyindole -2 — carboxylique (DHICA)

Généralement, les deux processus de synthèse existent en même temps. Si le mélange est riche en dihydroxyindole (DHI), la mélanine à une coloration noire. Mais si ce mélange est riche en dihydroxyindole -2 — carboxylique (DHICA), elle est de couleur brune.

Pour obtenir la phéomélanine

  • Dopaquinone + cystéine → 5-S-cystéinyldopa → benzothiazine→ phéomélanine
  • Dopaquinone + cystéine → 2 — S-cystéinyldopa → précurseur de benzothiazine — phéomélanine

Chez l’homme grâce à l’apport des rayonnements UV, les kératinocytes sécrètent l’hormone alpha-MSH par partage de la pro-opiomélanocortine (POMC), grâce à l’action d’une protéine appelée P53. L’alpha MSH se lie aux mélanocytes et aide à la production de mélanine. La Protéine 53 étant aussi produite lorsque le stress est élevé. Cette transformation s’expliquerait par l’hyperpigmentation qui survient parfois, chez les personnes âgées en particulier, en cas d’irritation prolongée de la peau.

En savoir plus sur le processus

Les produits dépigmentant comme l’hydroquinone et l’acide kojique interviennent lors de la régulation de l’activité de la tyrosinase. D’autres antioxydants comme l’acide ascorbique par exemple, interviennent au niveau des quinones formées. Cependant, l’albinisme est à l’origine de toutes mutations génétiques rendant la tyrosinase moins active ou absente, ce qui se traduit sous sa forme ultime par, l’absence totale de mélanine. Il a été envisagé que l’aptitude de la mélanine à se comporter comme un antioxydant serait d’autant plus forte que son poids moléculaire est élevé. La mélanine deviendrait cancérigène ou destructrice lorsque des conditions défavorables à la polymérisation (certains ph, présence de toxiques…) libéreraient des radicaux libres, favorisant ainsi la formation des mélanomes ou de taches colorées.

Apparence de la mélanine au microscope

Au microscope, la mélanine doit être discernée des pigments produits par la destruction des hématies. Elle apparaît sous forme de granules bruns non réfractifs de moins de 800 nm, alors que les granules de pigments sanguins sont plus gros, réfractifs et verts, jaunes ou brun-rouge. Une solution diluée de permanganate de potassium fait disparaître la mélanine.

La mélanine est présente dans la peau, les cheveux et poils, dans l’épithélium pigmentaire de l’iris, la surrénale, la strie vasculaire de l’oreille interne, le cerveau (corps strié et substance noire). Mais à part ce dernier, elle est présente aussi dans des organites intracellulaires de forme arrondie ou allongée appelés mélanosomes, produits par les mélanocytes. C’est la mélanine qui définit une couleur à notre peau tout en protégeant l’ADN des cellules de la peau contre les rayonnements UV du soleil. Elle agit en ingérant et en redonnant l’énergie reçue sous forme de chaleur. Dans ce rôle, l’eumélanine est plus efficace que la phéomélanine qui protège très peu et se dégrade très vite sous l’action des UV.

La phéomélanine agit en libérant des radicaux libres cancérigènes : c’est pour cette raison que les personnes rousses sont plus fragiles que les brunes. Les blonds, et surtout les albinos sont également très sensibles face au soleil. Cependant, même pour les personnes de peaux foncées ou mattes, la mélanine n’offre pas une protection parfaite contre le soleil. Par conséquent, une exposition trop importante au soleil peut entrainer une dégradation de l’ADN, d’où la cancérisation des cellules de la peau. Les crèmes autobronzantes colorent la couche externe de la peau, mais n’agissent pas comme la mélanine. Par ailleurs, ils ne protègent d’ailleurs pas contre les rayons UV du soleil.

Des cas atypiques

Aussi, l’intensité de la couleur est proportionnelle à la quantité de mélanine dans notre organisme. Par exemple, une personne de peau noire en synthétise davantage qu’une personne à la peau blanche. Un iris brun contient plus de mélanine qu’un iris bleu, une chevelure brune plus qu’une chevelure blonde, ainsi de suite. Dans le cas des albinos, il arrive qu’ils n’en produisent pas du tout. À la vue d’une personne, on peut approximativement déterminer la quantité de mélanine produite par cette personne. Ce sont les gènes qui gouvernent la production de proportions respectives d’eumélanine et de phéomélanine. La mélatonine joue aussi un rôle dans le bronzage en augmentant la concentration en mélanine des mélanosomes.

En savoir plus

Ainsi, la formation d’alpha-MSH à partir de POMC produisant de l’endorphine B serait un argument pour une exposition solaire, du moins de manière modérée. L’ensemble des processus permettrait la protection contre les cancers de la peau. En effet, si une exposition trop prononcée au soleil est dangereuse, une exposition modérée et régulière peut au contraire constituer une protection, sauf chez les personnes dépourvues de la capacité de bronzer (albinos).

L’origine des cheveux blancs (canitie) est due à un arrêt de production de mélanine au niveau du bulbe des cheveux. Même si son mécanisme est très peu connu, on ne sait pas si ce phénomène est héréditaire (si les parents ont eu les cheveux blancs tôt, alors les enfants auront plus de chance d’avoir aussi des cheveux blancs tôt) et lié à l’âge (plus on est vieux, plus on a de cheveux blancs). Les taches de rousseurs et les taches de vieillesse contiennent des mélanocytes élargis qui produisent localement plus de mélanosomes que la peau qui les entoure, d’où leur teinte plus foncée.

L’apparition de grains de beauté est sujette à une concentration locale de mélanocytes. C’est la mélanine présente dans les poils qui permet de faire des épilations laser. Les effets de la mélanine sur l’apparence physique peuvent influencer sur la société humaine principalement dans la discrimination ou le choix d’un partenaire, etc.

La couleur blanche ou noire des animaux s’explique par la concentration de mélanine dans le plumage ou le pelage. Le mélanisme est beaucoup plus rare que l’albinisme chez les êtres qui nichent dans les trous des murs ou arbres. L’absence de mélanine donnera à un animal ou un être vivant, un aspect blanc ou jaunâtre (présence d’autres pigments compensateurs) et des yeux rouges (albinos). Au contraire, une concentration suffisante en mélanine donnera à un animal un plumage ou pelage noir (mélanistique), comme dans le cas de la mutation nigripennis du paon bleu (paon nigripenne) ou de la panthère noire.

Le fait que ce pigment ne migre pas dans les plumes ou les poils donnera à un animal une peau blanche, aux yeux et aux pattes normalement colorés. Comme dans le cas de la mutation alba du paon bleu (paon blanc) et celui du cheval gris. Pour le cas des mélanocytes non-migrées, l’on obtient des animaux leucistiques, tout blancs, partiellement colorés, comme le tigre blanc, ou la pie. Une tyrosinase insuffisante, incapable de fonctionner à la température corporelle normale, donne le phénotype de colourpoint.

Les scientifiques ont réussi à produire de la mélanine de synthèse et à la combiner à de la silice puis à l’insérer en grains microscopiques.

En contrôlant l’épaisseur de la silice et la taille et l’agencement des grains, on obtient des colorants en poudre permanents face aux UV et produisant des « couleurs structurelles » (iridescentes, induites par la manière est renvoyée par certaines microstructures).

Des conseils pour une greffe capillaire réussie

Faire appel à un spécialiste

La pratique de la FUE ou de la méthode de greffe à bandelette nécessite une main méticuleuse et des compétences techniques avancées. En prenant l’exemple de la couverture crânienne, les chirurgiens capillaires soulignent la nécessité de créer une illusion optique. Au départ, même si la FUE a été créée comme alternative à la bandelette, dans les deux cas, il est toujours nécessaire de jouer sur une illusion de densité de couverture. Comme les cheveux placés à l’arrière de la tête sont plus couvrants, il faut savoir les positionner de façon à donner une impression de zone dense.

Il est aussi nécessaire de rappeler que la greffe de cheveux est un acte chirurgical réalisé sous anesthésie. L’appel à un chirurgien plasticien est donc primordial, car un spécialiste de bonne notoriété peut le pratiquer avec plus d’aisance. Quoique, certains dermatologues, non-plasticiens, arrivent à pratiquer cette chirurgie avec succès. L’essentiel est donc de se renseigner sur les résultats obtenus ainsi que la satisfaction des patients ayant déjà subi ces types de greffes.

Anticiper les surprises

Pour que les résultats de la greffe capillaire soient conformes aux attentes du patient, la transparence du médecin est de rigueur. Rester dans la réalisable et ne pas promettre l’impossible, tels doivent être ses maîtres mots. Du côté du patient, il faut savoir appréhender les mauvaises surprises. Avant toute chose, après l’établissement du devis, il faut vérifier les références du praticien et refuser toute consultation avec toute personne non habilitée. Regarder des photos de cas similaires peut aussi être utile pour anticiper le résultat final.

L’intérêt est de voir si la zone dégarnie est bien ouverte et si la zone donneuse n’est pas trop fine. Avoir un avis comparatif sur votre cas est toujours plus rassurant et aide à la compréhension et à la prise de décision. Ainsi, un deuxième, un troisième et même un quatrième avis ne seront pas de trop. Vous pouvez également demander des photos de votre intervention à votre chirurgien ou dermatologue. Elles vous permettront d’évaluer au mieux son travail et d’exiger des retouchent au cas où il est nécessaire.

Pour finir


En somme, pour espérer parvenir à des résultats satisfaisants, l’établissement d’un bon climat de confiance être médecin et patient est obligatoire. Une transparence dans la procédure, accompagnée d’un bon suivi postopératoire est la garantie d’une finalité à la hauteur des attentes.

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