Os melanócitos são evidenciáveis na epiderme em torno da 11ª semana do desenvolvimento embrionário, tornando-se numerosos entre a 12ª a 14ª semanas. Os seus precursores denominam-se melanoblastos e derivam da crista neural. Estão situados entre as células do estrato basal, apesar de também poderem ser encontrados nas partes superficiais da derme.
São células de redondas a colunares cujos longos prolongamentos ondulantes projetam-se da superfície das células e penetram nos espaços intercelulares do estrato espinhoso.
Apresentam citoplasma globoso, de onde partem prolongamentos que penetram as reentrâncias das células das camadas basal e espinhosa e transferem os grânulos de melanina para as células dessas camadas. Os melanócitos não formam desmossomos com os queratinócitos, mas se prendem à membrana basal por meio de hemidesmossomas.
O número de melanócitos por milímetro quadrado varia nas diferentes regiões da pele de um indivíduo dentro de uma faixa que vai de 800 a 2.300/mm². Por exemplo, há um número muito menor de melanócitos no lado interno dos braços e das coxas do que no rosto.
A diferença na pigmentação da pele está relacionada mais com a localização da melanina do que com o número total de melanócitos da pele, que é quase o mesmo em todas as raças. Por exemplo, há mais melanócitos na pele do dorso do que na superfície da palma da mão. Entretanto, estes números são muito semelhantes nas várias raças. A pigmentação mais escura não é causada pelo número efetivo de melanócitos, mas pelo aumento da atividade da tirosinase. Apesar de uma única exposição à radiação ultravioleta aumentar o tamanho e a atividade funcional dos melanócitos, sua população se mantém a mesma. Entretanto, depois de uma exposição continuada à radiação ultravioleta, também há um aumento da população de melanócitos.
Nas pessoas brancas, os melanossomas são menores e em menor número e se congregam na vizinhança do núcleo; nas pessoas negras, os melanossomas são grandes, mais numerosos e espalhados pelo citoplasma dos queratinócitos. Além disso, os melanossomas são degradados e removidos com maior rapidez na população branca do que na população negra.
Os melanócitos compõem o sistema pigmentar da pele. O pigmento mais comum do corpo é a melanina, produzida pelos melanócitos da pele e dos pelos, pelas células pigmentares da retina e por células nervosas especializadas da substância negra do cérebro. Esses pigmentos têm funções protetoras da pele e do sentido da visão na retina, mas seu papel nos pelos e neurônios não é conhecido.
A melanina é um pigmento de cor marrom-escura, produzido pelos melanócitos, que se encontram na junção da derme com a epiderme ou entre os queratinócitos da camada basal da epiderme.
A pigmentação da pele é regulada por fatores genéticos, ambientais e endócrinos que modulam a quantidade, o tipo e a distribuição de melaninas na pele, nos pelos e olhos.
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