Melanozyten

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 4. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Unter den Melanozyten versteht die Medizin die Pigment-produzierenden Zellen in der Basalzellschicht der Haut. Sie synthetisieren Melanine, die Haut und Haaren ihre Farbe geben. Die bekannteste Erkrankung im Zusammenhang mit den Melanozyten ist der schwarze Hautkrebs.

Was sind Melanozyten?

Die Melanozyten wandern in der embryonalen Entwicklungsphase aus der Neuralleiste und damit als Derivate des Neuroektoderms in die Haut aus. Diese Wanderung findet während des dritten Fetalmonats statt. In der Basalzellschicht liegen die Zellen an der Basalmembran und stehen mit der Membran durch Hemidesmosomen in Verbindung. Zu jedem Melanozyt gehören etwa sechs Keratinozyten, die in lockerer Verbindung miteinander stehen.

Alle Melanozyten enthalten mehrere Mitochondrien und sind mit einem Golgi-Apparat und einem rauen endoplasmatischen Retikulum ausgestattet. Die Zellen liegen sowohl auf der eigentlichen Haut, als auch auf der Mundschleimhaut, der Aderhaut und der Regenbogenhaut. Zusätzlich liegen Melanozyten im Bulbus und in der Wurzelscheide des Haarfollikels. Die Dichte dieser Zellen liegt auf einem Quadratmillimeter Gewebe bei rund 1.300 Stück.

Anatomie & Aufbau

Zu jedem Melanozyt gehören etwa sechs Keratinozyten, die in lockerer Verbindung miteinander stehen. Alle Melanozyten enthalten mehrere Mitochondrien und sind mit einem Golgi-Apparat und einem rauen endoplasmatischen Retikulum ausgestattet. Die Zellen liegen sowohl auf der eigentlichen Haut, als auch auf der Mundschleimhaut, der Aderhaut und der Regenbogenhaut. Zusätzlich liegen Melanozyten im Bulbus und in der Wurzelscheide des Haarfollikels. Die Dichte dieser Zellen liegt auf einem Quadratmillimeter Gewebe bei rund 1.300 Stück.

Funktion & Aufgaben

Die Aufgabe der Melanozyten ist die Produktion von Melaninen. Dieser Prozess wird auch als Melanogenese bezeichnet. Der erste Schritt dazu ist die Synthetisierung von Tyrosinase. Dabei handelt es sich um ein Enzym, das Kupfer enthält. Die Synthetisierung des Enzyms findet im rauen endoplasmatischen Retikulum der Melanozyten statt. Im Golgi-Apparat wird das synthetisierte Enzym gesammelt. Aus dem Apparat werden die synthetisierten Enzyme in Form von runden Bläschen abgegeben.

Das Enzym ist bislang inaktiv. Erst im Kontakt mit UV-Licht wird es aktiviert. Die Bläschen reifen weiter dahin und bilden dabei kristalline Einschlüsse. Diese Einschlüsse machen die Bläschen zu Prämelanosomen. In die Prämelanosome wandert die Aminosäure Tyrosin ein, die das Innere im Rahmen einer Tyronsinase in eine Vorstufe des Melanins umwandelt. Durch Hilfe des Proteins Trp-1 wird die Umwandlung abgeschlossen und aus dem Prämelanosom wird ein reifes Melanosom. Diese Zellen immigrieren in die zytoplasmatischen Ausläufer der Melanozyten und werden von hier aus an die fünf bis achte umliegenden Keratinozyten abgegeben.

Die Keratinozyten nehmen das reife Melanosom auf und speichern es in ihrem Zytoplasma. Die UV-Einstrahlung spielt für diesen Prozess eine große Rolle. Dass die menschliche Haut unter der Sonne gebräunt wird, liegt an der vermehrten Aktivität von Melanozyten durch UV-Strahlung. Wie die UV-Strahlung stimuliert auch das Hormon Melanotropin die Melanozyten bräunt damit die Haut. Die Melanozyten haben damit eine unmittelbare Verbindung zur Sonnenstrahlung. Pigmente übernehmen in diesem Zusammenhang einen schützenden Effekt. Dunklere Hautfarben senken zum Beispiel das Hautkrebsrisiko. Hellhäutige Menschen sind grundsätzlich empfindlicher gegenüber UV-Strahlung und entwickeln leichter schwarzen Hautkrebs.

Krankheiten

Hypopigmentierungen sind unterdurchschnittliche Färbungen der Haut und liegen in der Regel entweder an einer niedrigen Zahl Melanozyten oder an einer verminderten Melaninsynthese. Beim Vitiligo liegt zum Beispiel eine fleckige Hypopigmentierung der Haut vor. Dabei fehlen auf den pigmentlosen Hautstellen schlichtweg die Melanozyten. Ein bekannteres Phänomen im Zusammenhang mit Hypopigmentierungen ist der Albinismus. Dabei handelt es sich um eine angeborene Störung in der Biosynthese von Melaninen, die mit einer ungewöhnlich hellen Haut- und Haarfarbe einhergeht.

Auch Hyperpigmentierungen der Haut können im Rahmen von verschiedenen Krankheiten auftreten. Beim Morbus Addison wird zum Beispiel zu viel Melanotropin produziert. Diese Überproduktion des stimulierenden Hormons führt zu einer gesteigerten Aktivität der Melanozyten und damit zu einer dunklen Hautfärbung. Noch bekanntere Hyperpigmentierungen treten im Rahmen von Muttermalen auf. Nävuszellnävi sind zum Beispiel klar begrenzte Flecken aus Nävuszellen. Die Nävuszellen sind den Melanozyten ähnlich und können genauso wie sie Pigmente bilden. Wegen der fehlenden Dendriten können sie das produzierte Pigment aber nicht an die umliegenden Hautzellen abgeben.

Dysplastische Muttermale sind mit einem gewissen Entartungsrisiko verbunden und können sich zu einem malignen Melanom entwickeln. Melanome können auf der Bindehaut, auf der Aderhaut, auf der Haut, in den Schleimhäuten, in inneren Organen oder im zentralen Nervensystem vorkommen. Diese Krebserkrankung entspricht dem schwarzen Hautkrebs und ist ein extrem bösartiger Tumor der Melanozyten. Melanome streuen bereits in einem frühen Stadium Metastasen über die Lymphwege oder die Blutbahnen. Dysplastische Muttermale werden daher möglichst früh entfernt, um einer Entartung vorzubeugen. Regelmäßige Muttermale werden dagegen nicht als Gefahr betrachtet.

Quellen

Kirsch, J. et al.: Taschenlehrbuch Anatomie. Thieme, Stuttgart 2017
Moll, I.: Dermatologie. Thieme, Stuttgart 2010
Renz-Polster, H., Krautzig, S. (Hrsg.): Basislehrbuch Innere Medizin. Urban & Fischer, München 2012

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