Почему у людей с тёмной кожей светлые ладони: учёные нашли белок-виновник

0

У людей с тёмной кожей ладони и ступни всегда заметно светлее остального тела. Этот контраст сразу бросается в глаза, но точного объяснения почти никто не слышал. На самом деле биологи закрыли вопрос ещё в 2004 году. Они нашли белок, который буквально выключает выработку пигмента именно на ладонях и подошвах. Механизм одинаково работает у всех людей на планете — просто у светлокожих разница почти незаметна.

Ладони человека с тёмной кожей — яркий контраст между тыльной стороной кисти и светлой внутренней поверхностью

Меланин: главный пигмент кожи

Цвет кожи определяет меланин. Его производят особые клетки — меланоциты. Они находятся в самом глубоком слое эпидермиса и есть у каждого человека независимо от оттенка кожи. Количество меланоцитов у всех примерно одинаковое. Разница лишь в том, сколько пигмента эти клетки вырабатывают.

Меланин бывает двух основных типов. Эумеланин даёт коричневый и чёрный оттенок — его больше у людей с тёмной кожей. Феомеланин отвечает за жёлтые и красноватые тона и преобладает у светлокожих и рыжих.

Процесс выработки меланина в коже под действием ультрафиолета

Процесс выработки меланина. Ультрафиолет заставляет меланоциты активнее производить пигмент.

Главная задача меланина — защита от ультрафиолета. Пигмент поглощает вредные лучи и оберегает ядра клеток от повреждений. Чем активнее меланоциты, тем темнее кожа и тем лучше она справляется с солнцем.

Схема строения эпидермиса: меланоциты передают меланин кератиноцитам

Схема строения кожи. Меланоциты в базальном слое производят меланин и передают его соседним клеткам.

 

Меланоциты не держат пигмент при себе. Они упаковывают его в крошечные пузырьки — меланосомы — и передают соседним клеткам кожи, кератиноцитам. Один меланоцит обслуживает от тридцати до сорока кератиноцитов. Учёные называют такое сообщество эпидермальной меланиновой единицей.

Кожа на ладонях и подошвах устроена совсем иначе, чем на всём остальном теле. Она значительно толще и выполняет в первую очередь механическую работу.

Почему кожа на ладонях и подошвах особенная

Кожу ладоней и подошв называют пальмоплантарной. Она в несколько раз толще обычной кожи, в ней нет волос и сальных желёз, зато много потовых желёз и чувствительных рецепторов. Благодаря этому ладони и ступни очень хорошо чувствуют прикосновения.

Крупный план кожи ладони с папиллярными линиями

Папиллярный рисунок на ладони. Эти линии помогают надёжно захватывать и удерживать предметы.

Меланоциты на ладонях присутствуют, но их концентрация в пять раз ниже, чем на других участках тела. Даже те клетки, что есть, работают намного слабее. Это открытие сделали в 2004 году исследователи из Национального института онкологии США и Университета Осаки.

Кожа ладоней и подошв выполняет важную механическую функцию, поэтому эволюция сделала её толще и прочнее, чем кожу на других частях тела.

Белок DKK1 — выключатель пигмента

В 2004 году учёные нашли точную причину. Фибробласты — клетки соединительной ткани под кожей ладоней и подошв — вырабатывают белок DKK1. В переводе с немецкого его название означает примерно «толстоголовый» или «упрямец». Этот белок действительно упрямо блокирует пигментацию.

Микрофотография меланоцитов с длинными отростками

Меланоциты под микроскопом. На ладонях эти клетки присутствуют, но их активность сильно подавлена белком DKK1.

DKK1 подавляет сигнальный путь Wnt/β-катенин, который необходим меланоцитам для активной работы. В результате меланоциты на ладонях и подошвах есть, но почти не производят меланин. Уровень DKK1 здесь физиологически выше, чем на любом другом участке тела. Это нормальный механизм для всех людей.

Этот механизм работает у всех людей без исключения, независимо от цвета кожи.

Зачем эволюции понадобился такой выключатель

Меланин защищает кожу от солнца. Однако ладони и подошвы почти никогда не получают прямых солнечных лучей. При прямохождении ступни смотрят вниз, а ладони во время работы чаще всего обращены к земле или к предметам. УФ-нагрузка на эти зоны минимальна.

Руки человека с тёмной кожей — контраст между тыльной и ладонной поверхностью

Контраст между тыльной стороной кисти и ладонью у человека с тёмной кожей. Так проявляется действие белка DKK1.

Зато кожа здесь справляется с нагрузкой иначе — за счёт большой толщины и плотного рогового слоя. Он защищает от механических повреждений и частично рассеивает ультрафиолет. Производить много меланина в таких условиях организму просто невыгодно. Эволюция предпочла сделать эти участки прочными и чувствительными, а не тёмными.

Светлые ладони — универсальная норма

Светлые ладони и подошвы есть не только у людей с тёмной кожей. Это обычная анатомическая особенность, которая работает у всех. У светлокожих людей разница просто менее заметна.

Сравнение ладоней людей с разными оттенками кожи

Ладони людей с разными оттенками кожи. Внутренняя поверхность всегда светлее тыльной.

Если светлокожий человек сильно загорает, ладони всё равно остаются светлее предплечий и плеч. Контраст меньше, но механизм тот же самый. У новорождённых всех рас кожа при рождении тоже светлее — активная выработка меланина начинается уже после появления на свет.

Этот механизм работает одинаково у всех рас и национальностей. Разница только в том, насколько сильно заметен контраст.

Акральная меланома: важное медицинское следствие

У этой особенности есть серьёзная оборотная сторона. Меланоциты на ладонях и подошвах хотя и малоактивны, но всё же существуют. Они могут мутировать и давать начало особому виду рака — акральной лентигинозной меланоме.

Осмотр подошвы стопы у врача

Осмотр подошвы стопы. Эту зону часто забывают проверять при самодиагностике.

Эта меланома не связана с ультрафиолетом. Она появляется на ладонях, подошвах и под ногтями и встречается у людей всех рас примерно с одинаковой частотой. У темнокожих людей она составляет большинство всех случаев меланомы, потому что солнечные формы рака у них возникают редко.

Акральная меланома на стопе

Акральная меланома на стопе. Этот вид рака кожи не зависит от загара.

Боб Марли умер в 1981 году в возрасте 36 лет именно от этой болезни. Тёмное пятно под ногтем большого пальца ноги он долго принимал за обычную травму от футбольного мяча.

Боб Марли

Боб Марли. Музыкант умер от акральной меланомы, которую поначалу принял за след от мяча.

Светлые ладони и ступни — результат работы белка DKK1, который подавляет выработку меланина там, где солнечная защита почти не нужна. Эволюция сделала кожу этих участков толстой, прочной и чувствительной, а пигмент здесь оказался лишним. Механизм универсален для всего человечества.

А вы раньше замечали, что ваши ладони светлее тыльной стороны рук?

Смотрите также:
a href=»https://bigpicture.ru/pochemu-u-afrikancev-temnaja-kozha/»>Почему у африканцев тёмная кожа, если чёрный цвет притягивает тепло
Откуда в Меланезии взялись темнокожие люди со светлыми волосами
Как выглядят альбиносы разных национальностей и рас

А вы знали, что у нас есть Telegram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

Популярное

Самые горячие темы

Таблетка за 35 миллиардов долларов: как семья Саклеров придумала оксиконтин и убила полмиллиона американцев

Таблетка за 35 миллиардов долларов: как семья Саклеров придумала оксиконтин и убила полмиллиона американцев

Когда и почему люди начали целоваться

Когда и почему люди начали целоваться

От утопления до кастрации: как разные цивилизации карали за супружескую измену

От утопления до кастрации: как разные цивилизации карали за супружескую измену

Новые посты

Африка 50-70-х годов прошлого века в объективе Малика Сидибе

Африка 50-70-х годов прошлого века в объективе Малика Сидибе

Японка никогда не выбрасывает картонные коробки: она находит им применение получше

Японка никогда не выбрасывает картонные коробки: она находит им применение получше

25 вещей о Чингисхане, которых мы не знали

25 вещей о Чингисхане, которых мы не знали

Дизайнер, который переделал все: как Филипп Старк создал 10 000 проектов — от соковыжималки до Елисейского дворца

Дизайнер, который переделал все: как Филипп Старк создал 10 000 проектов — от соковыжималки до Елисейского дворца

12 самых странных автомобилей, которые видел мир

12 самых странных автомобилей, которые видел мир

9 обалденно вкусных закусок из слоеного теста

9 обалденно вкусных закусок из слоеного теста

«Калинка» на Олимпиаде-80, перелом позвоночника и смерть в забвении: Трагедия Елены Наймушиной

«Калинка» на Олимпиаде-80, перелом позвоночника и смерть в забвении: Трагедия Елены Наймушиной

В чем спать? Как правильный выбор пижамы влияет на сон и здоровье

В чем спать? Как правильный выбор пижамы влияет на сон и здоровье

Шедевры мирового искусства на татуировках Эвы Карабудак

Шедевры мирового искусства на татуировках Эвы Карабудак

Как отличить факты от фейков

Как отличить факты от фейков

Необычные фото Эрика Йоханссона

Необычные фото Эрика Йоханссона

Кровная месть на Кавказе: за что ее объявляли и можно ли было спастись

Кровная месть на Кавказе: за что ее объявляли и можно ли было спастись