Fisiologi Melatonin, Fungsi dan Penggunaan Perubatan

The melatonin Ia adalah hormon yang terdapat pada manusia, haiwan, tumbuh-tumbuhan, kulat, bakteria dan juga beberapa alga. Nama saintifiknya ialah N-cetyl-5-methoxytryptamine dan disintesis dari asid amino penting, tryptophan.

Pada manusia dan haiwan, melatonin dihasilkan terutamanya dalam kelenjar pineal dan merupakan bahan asas untuk pelbagai jenis sel, neuroendokrin dan proses neurofisiologi.

Fungsi melatonin yang paling penting terletak pada peraturan kitaran tidur harian, sebab itu digunakan dalam beberapa kes sebagai rawatan untuk gangguan tidur.

Salah satu ciri utama molekul ini terletak pada biosintesisnya, yang bergantung kepada perubahan besar dalam pencahayaan ambien.

Ciri-ciri melatonin

Melatonin adalah hormon yang disembur oleh kelenjar pineal, yang penemuannya ditubuhkan pada tahun 1917. Khususnya, kewujudannya telah dikesan melalui penyiasatan di mana tadpoles disuap dengan ekstrak kelenjar pineal..

Apabila mentadbir ekstrak kelenjar pineal, penampilan bintik-bintik gelap pada kulit haiwan diperhatikan, disebabkan penguncupan melooforos.

bahan ini dipanggil melatonin dan pertama kali diasingkan empat puluh satu tahun selepas penemuannya pada tahun 1958. Kira-kira sepuluh tahun kemudian, sifat kitaran rembesan dan menyifatkan keupayaan untuk mendorong tidurnya;.

Melatonin kini dianggap sebagai neurohormone yang dihasilkan oleh pinealocytes (sejenis sel) kelenjar pineal, struktur otak yang terletak di diencephalon..

Kelenjar pineal menghasilkan melatonin di bawah pengaruh nukleus suprachiasmatic, sebuah wilayah hipotalamus yang menerima maklumat dari retina tentang pola cahaya dan kegelapan harian.

Orang mengalami generasi melatonin yang berterusan di dalam otak mereka, yang menurun dengan ketara pada usia 30 tahun. Begitu juga, dari kalsifikasi remaja dalam kelenjar pineal biasanya berlaku, yang dipanggil corpora arenacea.

Sintesis melatonin sebahagiannya ditentukan oleh cahaya ambien, berkat hubungannya dengan nukleus suprachiasmatic hipotalamus. Iaitu, semakin besar pencahayaan, semakin rendah pengeluaran melatonin dan semakin rendah pencahayaan, semakin besar pengeluaran hormon ini.

Hakikat ini menyoroti peranan penting yang dimainkan oleh melatonin dalam peraturan tidur orang, serta pentingnya pencahayaan dalam proses ini.

Pada masa ini ia telah menunjukkan bahawa melatonin mempunyai dua fungsi utama: mengawal jam biologi dan mengurangkan pengoksidaan. Begitu juga, defisit melatonin biasanya disertai oleh gejala-gejala seperti insomnia atau kemurungan, dan boleh memotivasi percepatan secara beransur-ansur penuaan.

Walaupun melatonin adalah bahan disintesis oleh badan itu sendiri, ia juga boleh diperhatikan dalam makanan tertentu seperti oat, ceri, jagung, wain merah, tomato, kentang, kacang atau beras.

Juga, melatonin dijual hari ini di farmasi dalam bentuk yang berbeza dan digunakan sebagai alternatif kepada tumbuhan perubatan atau ubat-ubatan preskripsi untuk memerangi terutamanya insomnia.

Fisiologi

Kelenjar pineal adalah struktur yang terletak di tengah cerebellum, di belakang ventrikel cerebral ketiga. Struktur ini mengandungi pinealocytes, sel yang menghasilkan indolamin (melatonin) dan peptida vasoaktif.

Oleh itu, pengeluaran dan rembesan hormon melatonin dirangsang oleh serat saraf postganglionik retina. Saraf ini bergerak melalui saluran retinohipothalamik ke nukleus suprachiasmatic (hypothalamus).

Apabila mereka berada di dalam nukleus suprachiasmatic, serat saraf postganglionik melalui ganglion serviks unggul sehingga mencapai kelenjar pineal.

Sebaik sahaja mereka mencapai kelenjar pineal, mereka merangsang sintesis melatonin, sebab mengapa kegelapan mengaktifkan penghasilan melatonin sementara cahaya menghalang rembesan hormon ini.

Walaupun cahaya luaran mempengaruhi pengeluaran melatonin, faktor ini tidak menentukan keseluruhan fungsi hormon.

Iaitu, rentak sirkadian rembesan melatonin dikawal oleh perentak dalaman yang terletak di nukleus suprachiasmatic itu sendiri, yang bebas dari faktor luaran.

Walau bagaimanapun, cahaya ambien mempunyai keupayaan untuk meningkatkan atau menggiatkan semula proses dalam cara yang bergantung kepada dos. Melatonin memasuki penyebaran ke dalam aliran darah, di mana ia mempunyai puncak tumpuan antara dua dan empat pagi.

Selanjutnya, jumlah melatonin dalam aliran darah secara beransur-ansur berkurangan sepanjang tempoh kegelapan.

Sebaliknya, melatonin juga memberikan variasi fisiologi bergantung kepada umur orang itu. Sehingga usia tiga bulan, otak manusia merembeskan sejumlah kecil melatonin.

Selanjutnya, sintesis hormon bertambah, mencapai kepekatan kira-kira 325 pg / mL semasa zaman kanak-kanak. Pada orang dewasa muda, kepekatan normal antara 10 dan 60 pg / mL dan semasa penuaan pengeluaran melatonin secara beransur-ansur menurun.

Biosintesis dan metabolisme

Melatonin adalah bahan yang biosintesis dari tryptophan, asid amino penting yang berasal dari makanan.

Khususnya, tryptophan ditukar terus ke melatonin melalui enzim tryptophanhydroxylase. Selanjutnya, sebatian ini akan dibubarkan dan menghasilkan serotonin.

Seperti yang dinyatakan, kegelapan mengaktifkan sistem neuron dan memacu pengeluaran neurotransmitter pembebasan norepinefrin. Apabila norepinephrine mengikat kepada b1 adrenergik reseptor pineallocytes, adenyl siklase diaktifkan.

Begitu juga, AMP kitaran meningkat oleh proses ini dan sintesis baru arylalkylamine N-acyltransferase (enzim sintesis melanin) termotivasi. Akhirnya, melalui enzim ini, serotonin diubah menjadi melanin.

Berhubung dengan metabolismenya, melatonin adalah hormon yang dimetabolisme dalam mitokondria dan citra kromatografi p-hepatosit, dan dengan cepat ditukar kepada 6-hydroxymelatonin. Kemudian conjugated untuk glucuronic asid dan dikumuhkan dalam air kencing.

Faktor-faktor yang merangkumi rembesan melatonin

Pada masa ini, unsur-unsur yang dapat mengubah rembesan melatonin boleh dikelompokkan kepada dua kategori berbeza: faktor persekitaran dan faktor endogen.

Faktor persekitaran terutamanya dibentuk oleh photoperiod (musim kitaran solar), musim tahun dan suhu persekitaran.

Mengenai faktor endogen, kedua-dua stres dan umur kelihatan seperti unsur-unsur yang boleh memotivasi pengurangan pengeluaran melatonin.

Begitu juga, tiga corak rembesan melatonin telah ditubuhkan: jenis satu, jenis dua dan tiga jenis.

Corak jenis satu jenis rembesan melatonin diperhatikan dalam hamster dan dicirikan oleh puncak rembesan yang mendadak.

Corak jenis dua adalah tipikal tikus albino, serta manusia. Dalam kes ini, rembesan dicirikan oleh peningkatan secara beransur-ansur sehingga mencapai puncak rembesan maksimum.

Akhirnya, jenis tiga berhenti telah diperhatikan dalam domba, ia juga dicirikan oleh peningkatan yang beransur-ansur tetapi ia berbeza dari jenis dua untuk mencapai tahap maksimum rembasan dan tinggal seketika sehingga ia mula berkurang.

Farmakokinetik

Melatonin adalah hormon bioavailable secara meluas. Organisme tidak menyentuh halangan morfologi untuk molekul ini, sehingga melatonin dapat diserap dengan cepat melalui mukosa hidung hidung atau mulut atau gastrointestinal..

Begitu juga, melatonin adalah hormon yang diedarkan secara intraselular di semua organel. Sebaik sahaja diberikan, paras maksima dalam plasma dicapai antara 20 dan 30 minit kemudian. Kepekatan ini dikekalkan selama kira-kira sejam dan kemudian menurun dengan pantas dengan separuh hayat selama 40 minit.

Di peringkat otak, melatonin dihasilkan di kelenjar pineal dan bertindak sebagai hormon endokrin, kerana ia dilepaskan ke aliran darah. Kawasan otak tindakan melatonin adalah hippocampus, kelenjar pituitari, hypothalamus dan kelenjar pineal.

Sebaliknya, melatonin juga dihasilkan di retina dan di saluran gastrousus, tempat di mana ia bertindak sebagai hormon paracrine. Begitu juga, melatonin diedarkan di kawasan bukan saraf seperti gonad, usus, saluran darah dan sel-sel imun..

Fungsi

Melatonin mengandungi reseptor yang spesifik, tahan lasak dan boleh diterbalikkan, dan tapak tindakannya sangat mempengaruhi irama sirkadian. Sebaliknya, reseptor melatonin nonneural mempengaruhi fungsi pembiakan dan periferal mempunyai pelbagai fungsi.

Reseptor melatonin nampaknya penting dalam mekanisme pembelajaran dan ingatan tikus, dan ia menganggap bahawa hormon ini dapat mengubah proses elektrofisiologi yang berkaitan dengan ingatan, seperti potentiasi jangka panjang.

Sebaliknya, melatonin mempengaruhi sistem imun dan berkaitan dengan keadaan seperti AIDS, kanser, penuaan, penyakit kardiovaskular, perubahan harian dalam irama, tidur dan gangguan psikiatri tertentu..

Beberapa kajian klinikal menunjukkan bahawa melatonin juga boleh memainkan peranan penting dalam perkembangan patologi seperti migrain dan sakit kepala, kerana hormon ini adalah pilihan terapeutik yang baik untuk memerangi mereka..

Sebaliknya, telah terbukti bahawa melatonin mengurangkan kerosakan tisu yang disebabkan oleh iskemia, baik di dalam otak dan di dalam hati.

Akhir sekali, kini diketahui bahawa melatonin bertindak pada sistem kekebalan tubuh, walaupun butiran mengenai kesannya agak mengelirukan. Dalam pengertian ini, melatonin nampaknya menyebabkan penghasilan imunoglobulin dan rangsangan fagosit.

Oleh itu, fungsi melatonin banyak dan bervariasi, bertindak baik di peringkat otak dan di peringkat badan. Walau bagaimanapun, fungsi utama hormon ini terletak pada peraturan jam biologi.

Penggunaan perubatan

Kesan pelbagai yang menyebabkan melatonin pada fungsi fizikal dan serebrum orang, serta keupayaan untuk mengekstrak bahan ini dari makanan tertentu telah memotivasi tahap penyelidikan yang tinggi tentang penggunaan perubatannya.

Walau bagaimanapun, melatonin hanya diluluskan sebagai ubat untuk rawatan jangka pendek insomnia tahap pertama pada orang yang berumur 55 tahun. Dalam pengertian ini, satu kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa melatonin meningkat dengan ketara jumlah waktu tidur pada orang yang mengalami kekurangan tidur.

Penyelidikan mengenai melatonin

Walaupun hanya diluluskan untuk kegunaan perubatan melatonin terletak dalam rawatan jangka pendek insomnia utama, kini ia dilakukan pelbagai siasatan kesan terapeutik bahan ini.

Secara khusus, peranan melatonin sebagai alat terapeutik untuk penyakit neurodegenerative seperti penyakit Alzheimer, chorea Huntington, penyakit Parkinson atau sklerosis lateral amyotrophic menyiasat.

Ia mengandaikan bahawa hormon ini boleh menjadi ubat yang berkesan pada masa akan datang untuk memerangi penyakit-penyakit ini, bagaimanapun, hari ini terdapat hampir tidak ada pekerjaan yang menyediakan bukti saintifik mengenai kegunaan terapeutik.

Sebaliknya, beberapa penulis melatonin sebagai bahan yang baik untuk melawan khayalan pada pesakit tua. Dalam beberapa kes, utiliti terapeutik ini telah terbukti berkesan.

Akhirnya, melatonin membentangkan laluan penyelidikan lain agak kurang dikaji tetapi mempunyai prospek masa depan yang baik.

Salah satu kes yang paling berkembang sekarang ialah peranan hormon ini sebagai bahan merangsang. Beberapa kajian telah menunjukkan bahawa pentadbiran melatonin kepada subjek dengan ADHD mengurangkan masa yang diperlukan untuk tidur.

Lain kawasan penyelidikan terapeutik merupakan sakit kepala, gangguan mood (yang telah terbukti berkesan untuk rawatan gangguan afektif bermusim), kanser, hempedu, obesiti, perlindungan sinaran dan tinnitus.

Rujukan

1. Cardinali DP, Brusco LI, Liberczuk C et al. Penggunaan melatonin dalam penyakit Alzheimer. Neuro Endocrinol Lett 2002; 23: 20-23.

2. Conti A, Conconi S, Hertens E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, Maestroni JM. Bukti sintesis melatonin dalam tetikus dan sel sumsum tulang manusia. J Pineal Re. 2000; 28 (4): 193-202.

3. Poeggeler B, Balzer I, Hardeland R, hormon Lerchl A. Pineal melatonin berayun dinoflagellate Gonyaulax Sekarang dalam Polyedra. Naturwissenschaften. 1991; 78, 268-9.

4. Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT et al. Melatonin dalam konteks teori penuaan radikal bebas. Ann N Y Acad Sci 1996; 786: 362-378.

5. Van Coevorden A, Mockel J, Laurent E. Neuroendocrine irama dan tidur pada lelaki yang penuaan. Am J Physiol. 1991; 260: E651-E661.

6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM et al. Rawatan melatonin untuk insomnia yang berkaitan dengan usia. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.