Melatonin kjemisk struktur, funksjon og bruk

De Melatonin Det er et hormon som er til stede hos mennesker, dyr, planter, sopp, bakterier og til og med i noen alger. Det vitenskapelige navnet er N-Cetil-5-metoksytriptamin og syntetiseres fra en essensiell aminosyre, tryptofan.

Melatonin anses i dag som en nevrohormon som produseres av pinealocytter (en type celler) av pinealkjertelen, en hjernestruktur som ligger i Diencephalon. Den viktigste funksjonen er reguleringen av den daglige søvnsyklusen, og det er derfor den brukes i noen tilfeller som en behandling for søvnforstyrrelser.

Melatoninmolekyl med kjemisk formel

Pinealkjertelen genererer melatonin under påvirkning av den supraquiasmatiske kjernen, et område av hypothalamus som mottar informasjon fra netthinnen om de daglige mønstrene med lys og mørke.

[TOC]

Funksjoner ved melatonin

Et av hovedegenskapene til dette molekylet faller på biosyntesen, noe som i stor grad avhenger av endringer i miljøbelysning.

Folk opplever en konstant generasjon melatonin i hjernen, noe som avtar betydelig rundt 30 år. På samme måte er det vanligvis forkalkninger i pinealkjertelen, som kalles Corpora Arenacea.

Syntesen av melatonin bestemmes delvis av miljøbelysningen, takket være forbindelsen med den supraquiasmatiske kjernen i hypothalamus. Det vil si, jo større belysning av melatonin og til mindre belysning større produksjon av dette hormonet.

Dette faktum viser den viktige rollen som melatonin utvikler i reguleringen av folks søvn, så vel som relevansen av belysning i den prosessen.

For tiden er det vist at melatonin har to hovedfunksjoner: reguler den biologiske klokken og redusere oksidasjon. På samme måte er melatoninunderskudd vanligvis ledsaget av symptomer som søvnløshet eller depresjon, og kan forårsake gradvis akselerasjon av aldringsakselerasjon.

Selv om melatonin er et stoff som er syntetisert av selve kroppen, kan det også observeres i visse matvarer som havre, kirsebær, mais, rødvin, tomater, poteter, nøtter eller ris.

På samme måte selges melatonin i dag i apotek og parafrarier med forskjellige presentasjoner og brukes som et alternativ til medisinplanter eller medisinske reseptbelagte medisiner for å bekjempe, hovedsakelig, søvnløshet.

Biosyntese og metabolisme

Melatonin er et stoff som biostetiserer fra tryptofan, en essensiell aminosyre som kommer fra mat.

Kjemisk struktur av tryptofan

Spesifikt blir tryptofan direkte inn i melatonin gjennom typtofanohydroksylaseenzymet. Deretter er denne forbindelsen dekarboksyle og genererer serotonin.

Mørket aktiverer det nevronale systemet forårsaker produksjon av en noradrenalin nevrotransmitterutladning. Når noradrenalin blir med i b1 adrenégric reseptorer av pinealocyttene, aktiveres adenylciclase.

På samme måte økes den sykliske forsterkeren gjennom denne prosessen og en ny syntese av n-akiltransferase (enzym av melaninsyntese) er forårsaket. Til slutt, gjennom dette enzymet, blir serotonin transformert til melanin.

Kan tjene deg: fordeler og ulemper ved TV

Når det. Deretter er det konjugert med glukuronsyre og skilles ut i urinen.

Melatonin, pinealkjertel og lys

Når du mottar sollyset, blir produksjonen av melatonin i pinealkjertelen hemmet og hormonene som produseres holder oss våkne. Når øynene ikke får lys, oppstår melatonin i pinealkjertelen og mennesket blir sliten. SRRUHH [CC BY-SA]

Pinealkjertelen er en struktur som finnes i midten av lillehjernen, bak den tredje hjernens ventrikkel. Denne strukturen inneholder pinealocytter, noen celler som genererer indosominer (melatonin) og vaso-aktive peptider.

Dermed stimuleres produksjonen og sekresjonen av melatoninhormonet av fibre av post -Germ of Retinal nerve. Disse nervene reiser gjennom den retinohypotalamiske kanalen mot den supraquiasmatiske kjernen (hypothalamus).

Når de er i den supraquiasmatiske kjernen, krysser etter -glyioniske nervefibre den øvre cervikale ganglion til de når pinealkjertelen.

Når de når pinealkjertelen, oppfordrer de til syntesen av melatonin, og det er grunnen til at mørket aktiverer melatoninproduksjon mens lys hemmer sekresjonen av dette hormonet.

Selv om det ytre lyset påvirker produksjonen av melatonin, bestemmer ikke denne faktoren det globale hormonet som fungerer. Det vil si at døgnrytmen i melatoninsekresjon kontrolleres av en endogen pacemaker som ligger i selve den supraquiasmatiske kjernen, som er uavhengig av eksterne faktorer.

Imidlertid har miljølys evnen til å øke eller relatere prosessen i form av en avhengig dose. Melatonin kommer inn ved diffusjon i blodomløpet, hvor det har en konsentrasjonstopp mellom to og fire om morgenen.

Deretter avtar mengden melatonin i blodomløpet gradvis i løpet av resten av mørkets periode.

Fysiologiske variasjoner

På den annen side har melatonin også fysiologiske variasjoner avhengig av personens alder. Inntil tre måneder av livet utskiller den menneskelige hjernen få mengder melatonin.

Deretter øker hormonsyntesen, og kan nå konsentrasjoner på omtrent 325 pg/ml i løpet av barndommen. Hos unge voksne varierer normal konsentrasjon mellom 10 og 60 pg/ml og under aldring av melatonin reduseres gradvis.

Faktorer som modulerer melatoninsekresjon

Lysinntreden i SCN forhindrer pinealkjertelen i å produsere melatonin, og tvert imot øker produksjonen og sekresjonen av melatonin i mørkets periode. Zhiqiang Ma, Yang Yang, Chongxi -fan, Jing Han, Dongjin Wang, Shouyin Di, Wei Hu, Dong Liu, Xiaofei Li, Russel J. Reiter og Xiaolong Yan [CC av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/4.0)]

Foreløpig kan elementer som er i stand til å endre melatoninsekresjon grupperes i to forskjellige kategorier: miljøfaktorer og endogene faktorer.

Miljøfaktorer

Miljøfaktorene er hovedsakelig dannet av fotoperiod (solsyklusstasjoner), årstidene og omgivelsestemperaturen.

Endogene faktorer

Når det gjelder endogene faktorer, ser både stress og alder ut til å være elementer som kan motivere en reduksjon i melatoninproduksjonen.

Kan tjene deg: deduktiv struktur

Frigjøringsmønstre

På samme måte er det etablert tre forskjellige mønstre av melatoninsekresjon: Type en, type to og type tre.

Melatonin sekresjonstype mønster observeres i hamstere og er preget av å presentere en plutselig sekresjonstopp.

Type to mønster er typisk for Albina -rotta, så vel som mennesker. I dette tilfellet er sekresjon preget av å gjøre en gradvis økning til den når den maksimale sekresjonstoppen.

Endelig er type tre blitt observert hos sauer, er også preget av å presentere en gradvis økning, men skiller seg fra type to ved å nå et maksimalt sekresjonsnivå og holde seg en tid til det begynner å avta.

Farmakokinetikk

Melatonin er et bredt biomatisk hormon. Organismen presenterer ikke morfologiske barrierer for dette molekylet, så melatonin kan raskt tas opp gjennom nese, oral eller gastrointestinal slimhinne.

På samme måte er melatonin et hormon som er fordelt intracellulært i alle organeller. Når det er administrert, er det maksimale plasmanivået nådd mellom 20 og 30 minutter senere. Denne konsentrasjonen opprettholdes i omtrent halvannen time og avtar deretter raskt med en halvliv på 40 minutter.

På hjernenivå produseres melatonin i pinealkjertelen og fungerer som et endokrin hormon, siden det frigjøres til sirkulasjonsstrømmen. Hjernenes virkningsregioner av melatonin er hypocampo, hypofysen, hypothalamus og pinealkjertelen.

Pinealkjertel. Nephron [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

På den annen side produseres også melatonin i netthinnen og i mage -tarmkanalen, steder der det fungerer som et parakrinhormon. På samme måte distribueres melatonin av ikke -nevrale regioner som gonader, tarm, blodkar og immunceller.

Funksjoner

Hovedfunksjonen til dette hormonet ligger i reguleringen av den biologiske klokken.

Minne og læring

Melatoninreseptorer ser ut til å være viktige i lærings- og musens minnemekanismer; Dette hormonet kan endre elektrofysiologiske prosesser assosiert med hukommelse, for eksempel langvarig potensiering.

Immunforsvar

På den annen side påvirker melatonin immunforsvaret og er relatert til tilstander som AIDS, kreft, aldring, hjerte- og karsykdommer, daglige rytmeendringer, søvn og visse psykiatriske endringer.

Patologier utvikling

Visse kliniske studier indikerer at melatonin også kan spille en viktig rolle i utviklingen av patologier som migrene og hodepine, siden dette hormonet er et godt terapeutisk alternativ for å bekjempe dem.

På den annen side har det blitt bevist at melatonin reduserer skader på vev forårsaket av iskemi, både på cerebralt nivå og i hjertet.

Medisinsk bruk

De flere effektene forårsaket av melatonin på folks fysiske og hjernefunksjon.

Kan tjene deg: dans- og dansesetninger

Imidlertid er melatonin bare godkjent som medisin for kortvarig behandling av primær søvnløshet hos personer over 55 år. I denne forstand viste en fersk studie at melatonin økte den totale søvntiden hos personer som lider av søvnmangel betydelig.

Forskning om melatonin

Selv om den eneste godkjente medisinske bruken for melatonin ligger i kortvarig behandling av primær søvnløshet, blir det for tiden forsket på de terapeutiske effektene av dette stoffet.

Spesielt blir rollen til melatonin undersøkt som et terapeutisk verktøy for nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom, Huntington Korea, Parkinsons sykdom eller amyotrofisk lateral sklerose.

Dette hormonet kan utgjøre et medikament som i fremtiden er effektivt for å bekjempe disse patologiene, men i dag er det knapt noen verk som gir vitenskapelige bevis om deres terapeutiske nytteverdi.

På den annen side undersøker flere forfattere melatonin som et godt stoff for å bekjempe vrangforestillinger hos eldre pasienter. I noen tilfeller har dette terapeutiske verktøyet allerede vært effektivt.

Til slutt presenterer melatonin andre forskningsveier noe mindre studert, men med gode fremtidsutsikter. En av de høyeste aktuelle tilfellene er rollen til dette hormonet som et stimulerende stoff. Visse undersøkelser har vist at administrering av melatonin til personer med ADHD reduserer nødvendig tid for å forene søvn.

Andre terapeutiske forskningsområder er hodepine, humørsykdommer (der det har vært effektivt for behandling av sesongens affektiv lidelse), kreft, galle, overvekt, strålingsbeskyttelse og tinnitus.

Referanser

1. Cardinali DP, Brusco LI, Liberzuk C et al. Bruken av melatonin ved Alzheimers sykdom. Neuro Endocrinol Lett 2002; 23: 20-23.
2. Conti A, Conconi S, Hytttens E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, Master JM. Bevis for melatoninsyntese i mus og humane benmargsceller. J pineal re. 2000; 28 (4): 193-202.
3. Poeggerer B, Balzer I, Hardeland R, Lerchl A. Pineal hormonmelatonin svinger også i dinoflagellatet Gonyaulax polyedra. Naturwissenschaften. 1991; 78, 268-9.
4. Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT et al. Melatonin i sammenheng med frie radikaler teori om aldring. Ann N og Acade 1996; 786: 362-378.
5. Van Coevorden A, Mockel J, Laurent og. Neuroendokrine rytmer og søvn hos aldrende menn. Am J Physiol. 1991; 260: E651-E661.
6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM et al. Melatoninbehandling for aldersrelagte søvnløshet. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.