Пигментные клетки

Пигментные клетки, или хроматофоры, — это свободные и эпителиальные клетки нейроэктодермального происхождения. Они синтезируют пигменты, которые определяют окраску кожных покровов, их производных (волос, перьев), внутренних выстилок тела и глаз у многих групп беспозвоночных и всех позвоночных животных.

Функции пигментных клеток:

  • Обеспечение защитной, агрессивной и брачной окраски.
  • Участие в терморегуляции организма.
  • Защита от излишнего ультрафиолетового облучения.

Происхождение и типы клеток

Свободные пигментные клетки образуются у зародыша из дорсальной части туловищного отдела нервной трубки. Оттуда они мигрируют по всему телу в виде непигментированных клеток-предшественников — меланобластов. В дальнейшем меланобласты дифференцируются в несколько специализированных типов:

Эти клетки вступают в сложные взаимоотношения друг с другом и с окружающими тканями, формируя окончательную окраску организма.

Механизмы окраски

Специфические для каждого типа клеток пигменты синтезируются в их цитоплазме в специальных органоидах — пигментных гранулах.

  • Интенсивность окраски определяется количеством пигментных клеток на единицу площади покровов и числом синтезируемых гранул (морфологическая основа окраски).
  • Изменение окраски (например, у хамелеона или камбалы) зависит от быстрого перераспределения гранул внутри клеток (физиологический механизм).

Функция пигментных клеток находится под гормональным контролем, а у рыб — также и под нервным. Она зависит от времени года, освещённости, эндогенных ритмов и других факторов. Изменение окраски, как правило, является приспособлением животного к цвету окружающего фона и особенно ярко выражено у насекомых, ракообразных, моллюсков, некоторых рыб, земноводных и пресмыкающихся.

Эпителиальные пигментные клетки составляют пигментный эпителий, например, в сетчатке глаза. Они образуются из наружного слоя глазного зачатка, который является выростом переднего отдела нервной трубки.

Патологии

Нарушение миграции меланобластов в теле зародыша приводит к образованию родимых пятен, состоящих из скоплений атипичных пигментных клеток. Злокачественное перерождение у человека меланоцитов и пигментных клеток родимых пятен приводит к образованию пигментных опухолей — меланом.

Другие клетки с пигментом

В качестве пигментных клеток могут временно функционировать макрофаги и клетки мальпигиева (базального) слоя кожи, которые способны фагоцитировать (поглощать) пигментные гранулы, но не могут синтезировать их заново.