15.6.1.13: Hormona Estimulante de Melanocitos (MSH)
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La hormona estimulante de los melanocitos recibe su nombre por su efecto sobre los melanocitos: células de la piel que contienen el pigmento negro, la melanina. En los humanos, los melanocitos son responsables de lunares, pecas y bronceado (y, si se vuelven cancerosos, melanoma). En la mayoría de los vertebrados, la MSH es producida por un lóbulo intermedio de la glándula pituitaria. Su secreción provoca un dramático oscurecimiento de la piel de peces, anfibios y reptiles. El oscurecimiento ocurre cuando los gránulos de melanina se propagan a través de las ramas de melanocitos especializados llamados melanóforos.
La fotomicrografía de la derecha muestra melanóforos en la piel de una rana con la melanina dispersa por las ramas de las células. Este efecto es producido por MSH. Cuando el pigmento se retira al centro de las células, la piel se aclara.
- Los gránulos se transportan hacia afuera a lo largo de los microtúbulos usando kinesina como motor.
- Se ensamblan en la periferia rica en actina de la célula transportada por una miosina.
- Los gránulos se transportan de nuevo al centro de la célula a lo largo de los microtúbulos usando dineína como motor.
La foto de arriba fue tomada unos momentos después de que la rana de la derecha fuera inyectada con una pequeña dosis de MSH. La respuesta a la MSH no ocurre durante la mitosis; presumiblemente los microtúbulos con sus dineínas y quinesinas son necesarios para el funcionamiento del huso mitótico.
Bronceado
La proopiomelanocortina (POMC), la misma molécula precursora a partir de la cual se sintetiza la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), también produce dos formas de MSH. Uno de ellos, α-MSH, es idéntico a los primeros 13 aminoácidos en el extremo amino de ACTH. α-MSH es responsable del bronceado en humanos.
- Cuando la luz ultravioleta golpea las células de la piel (queratinocitos), activa el factor de transcripción p53.
- p53 activa la transcripción del gen que codifica POMC.
- La escisión de la proteína POMC produce
- α-MSH. Esto es secretado por las células y estimula los melanocitos cercanos (así un efecto paracrino) para sintetizar melanina en paquetes llamados melanosomas. Los melanosomas se transfieren a las células de la piel donde forman una tapa protectora sobre el núcleo. Esta tapa ayuda a proteger el ADN dentro del núcleo de los efectos dañinos de la radiación ultravioleta.
- ACTH. Esto se secreta en la sangre y puede ayudar a reducir la inflamación de la piel al estimular la liberación de glucocorticoides de la corteza suprarrenal.
- β-endorfina. Esto puede ayudar a suprimir el dolor de las quemaduras solares. En ratones (y quizás humanos) el aumento en el nivel de β-endorfina tras la exposición a la luz ultravioleta activa los receptores mu (µ), los mismos a los que se unen los opiáceos. Esto conduce a un comportamiento adictivo similar: los ratones buscan exposición a los rayos ultravioleta y muestran signos de abstinencia cuando la unión de β-endorfina está bloqueada (por naloxona).
Las inyecciones de una versión sintética de α-MSH llamada Melanotan I también oscurece la piel. Esto plantea la posibilidad de usar melanotan para obtener un bronceado sin los riesgos de exposición a la luz ultravioleta. Una segunda versión sintética de MSH apodada Melanotan II también oscureció la piel de voluntarios varones. Inesperadamente, también provocó que muchos de ellos desarrollaran erecciones del pene. Esto ha planteado la posibilidad de usar MSH para curar la impotencia.
MSH y apetito
Los humanos no tienen lóbulo intermedio en su glándula pituitaria, y MSH puede no ser una hormona circulante para nosotros. Sin embargo, α-MSH es producido por neuronas POMC en el cerebro donde actúa para suprimir el apetito. Algunos casos de obesidad extrema se han rastreado a mutaciones en el receptor cerebral para α-MSH. Presumiblemente estas personas son incapaces de responder al efecto supresor del apetito de su α-MSH.