En la producción de melanina en los humanos se le llama melanogénesis. La producción de melanina es estimulada por el daño en el ADN inducido por la radiación ultravioleta.[1] Las propiedades químicas de la melanina la hace un fotoprotector muy eficiente. Absorbe la radiación ultravioleta nociva y transforma la energía en calor que resulta inofensivo a través de un proceso llamado «conversión interna ultrarrápida» Esta propiedad permite a la melanina disipar más del 99,9% de la radiación absorbida en calor.[2] Esto previene el daño indirecto al ADN.
En los humanos la melanina se encuentra en la piel, el pelo, en el epitelio pigmentado que rodea la retina, la médula espinal y la zona reticular de la glándula suprarrenal; en la estría vascularis del oído interno y en ciertas zonas profundas del núcleo del cerebro, como el locus ceruleus y la substantia nigra. La melanina es determinante en el color de la piel humana.
La melanina dérmica es producida por los melanocitos. Éstos raramente se encuentran en las capas superficiales de la epidermis. Sin embargo, aunque generalmente todos los seres humanos poseen concentraciones similares de melanocitos en su piel, se producen variaciones en algunos individuos y según los diferentes grupos étnicos. En este último caso, la genética interfiere confiriendo una mayor o menor concentración de melanina en la piel. Algunos individuos, tanto en animales como en humanos, carecen de melanina, o bien tienen concentraciones mínimas de ella, lo que produce la condición conocida como albinismo.
Ya que la melanina está compuesta de moléculas pequeñas, existen muchos tipos de melanina con diferentes proporciones y tipos de enlaces entre las moléculas que las componen. Tanto la feomelanina como la eumelanina sí se pueden encontrar en la piel y cabello humanos, pero la eumelanina es la más abundante de las melaninas en los humanos. También es la que más frecuentemente muestra deficiencias en el albinismo.
Se piensa que la melanina es el principal agente protector para numerosas formas de vida en contra de la radiación ultravioleta, pero recientes estudios sugieren que este polímero podría tener distintas funciones para cada organismo. Por ejemplo, la inmunidad innata de los invertebrados frente a los patógenos invasores es influida principalmente por la melanina: a sólo minutos de la infección, el microbio es encapsulado en melanina (mecanización); los radicales libres generados después de la formación de esta cápsula ayudan a su eliminación.
En la melanina es común encontrar en los polímeros numerosos enlaces cruzados: 5,6-dihidroxyndol (DHI) y 5,6-dihidroxyndol-2 ácido carboxílico (DHICA); esto ha sido descubierto en recientes investigaciones dentro de las propiedades eléctricas de la eumelanina. Sin embargo, esto ha indicado que tal vez existe otro mecanismo conformado por oligómeros básicos que se adhieren unos a otros.
La estructura molecular de la melanina se encuentra constantemente en estudio.
La eumelanina se encuentra en la piel y el cabello y su concentración da la coloración al cabello gris, negro, amarillo, y café. En los humanos es abundante en la gente con piel oscura. Existen dos tipos de eumelanina que se distinguen el uno del otro por diferentes enlaces químicos. Estos son la eumelanina café y la eumelanina negra. Las pequeñas concentraciones de eumelanina negra en ausencia de otros pigmentos produce el color gris. Una pequeña concentración de eumelanina café en ausencia de otros pigmentos produce el amarillo (rubio).
La feomelanina se encuentra en la piel y el cabello, y es más abundante en humanos de piel no muy gruesa. La feomelanina produce una tonalidad rosa a roja y se encuentra en grandes cantidades en el cabello rojo. La feomelanina se encuentra particularmente en los labios, pezones, glande y vagina. La feomelanina puede convertirse en un factor cancerígeno si es expuesta a los rayos ultravioletas del sol. Químicamente, la feomelanina difiere de la eumelanina, ya que en la estructura de su oligómero incorpora el aminoácido L-cisteina, así como unidades de DHI y DHICA.
La neuromelanina es el pigmento oscuro presente en las neuronas que recubren cuatro núcleos del cerebro: la pars compacta de la substantia nigra (en latín «substancia negra»), la ' parte del locus cereleus (o «punto azul»), el núcleo dorsal motor del nervio vago (nervio craneal X) y la parte media del núcleo del puente de Varolio. Ambos, la sustantia negra y el locus ceruleus, pueden ser fácilmente identificados en el momento de una autopsia debido a su pigmentación oscura; en los humanos este núcleo no se encuentra pigmentado al momento de su nacimiento, el pigmento aparece después de la madurez. Aunque la función de la neuromelanina en el cerebro sigue siendo desconocida, puede que sea el resultado de las monoamidas contenidas en los neurotransmisores, cuya única fuente se encuentra en las neuronas. La pérdida de color en el núcleo del cerebro es observada en ciertas enfermedades neurodegenerativas.
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