Суточный мониторинг мелатонина

Для пациента и его родственников

Когда был открыт мелатонин и почему этот нейрогормон получил такое название? 

Мелатонин (5-метокси- N -ацетил-триптамин) - нейрогормон, который был выделен в 1958 году. Его название происходит от влияния на пигментацию кожи лягушки (меланин) и структурного сходства с серотонином, который также как и мелатонин синтезируется из незаменимой аминокислоты триптофана.

Где вырабатывается мелатонин в зависимости от циркадного ритма?

Мелатонин в основном вырабатывается в шишковидной железе, желудочно-кишечном тракте и сетчатке, но только секреция мелатонина шишковидной железой и сетчаткой следует типичному циркадному ритму (Reiter, R. J., 2014).

Где в медицине используется мелатонин?

Добавление мелатонина и/или его производных используется в качестве лекарственного средства или пищевой добавки. Мелатонин особенно известен своим потенциалом в лечении нарушений сна, онкостатическим эффектом и снижением побочных эффектов химиотерапии рака, гипертонии, заболеваний желудка и диабета (мелатонин может снижать уровень инсулина).

Для врача

Почему и каким образом свет влияет на выработку мелатонина?

Секреция мелатонина ингибируется светом и регулируется циркадными часами, расположенными в супрахиазматических ядрах гипоталамуса. С наступлением темноты снижение ретинального сигнала приводит к растормаживанию ферментов, ответственных за синтез мелатонина (Grivas, T. B., & Savvidou, O. D., 2007). Этот повышенный ночной синтез приводит к пиковым концентрациям в плазме ночью около 80–120 пг/мл между 2 и 4 часами утра, затем уровни мелатонина снижаются к наступлению дня, при этом низкие концентрации (10–20 пг/мл) наблюдаются в дневное время (Karasek, M., & Winczyk, K., 2006). 

Для исследователя

На какие рецепторы действует мелатонин?, реализуя при этом свои функции?

Мелатонин действует через два основных пути: рецепторно-опосредованный путь (мембранные, цитозольные и ядерные рецепторы) и рецепторно-независимый путь. Рецепторно-опосредованный путь характеризуется активацией двух типов мембраноспецифических рецепторов: рецепторов ML1, включая рецепторы MT1 (или Mel1a) и MT2 (или Mel1b), и рецепторов ML2, также называемых рецепторами MT3. MT1 и MT2 являются высокоаффинными рецепторами для мелатонина с 60% гомологией, причем, их активация приводит к ингибированию аденилатциклазы в клетках-мишенях. Эти рецепторы, сопряженные с G-белком, играют в основном роль в регуляции состояний бодрствования, ритмов сна/бодрствования и регуляции костной массы (Tordjman, S.,et.al., 2017). Рецептор-независимое действие мелатонина заключается в его прямой детоксикации активных форм кислорода и азота (ROS, RNS)

Выводы 

Нейрогормон мелатонин, также как и серотонин вырабатывается из триптофана в первую очередь в сетчатке и эпифизе, следуя циркадному ритму с пиком концентрации между 2-4 часами утра

Секреция мелатонина ингибируется светом и регулируется циркадными часами, расположенными в супрахиазматических ядрах гипоталамуса.

Рецепторы мелатонина, сопряженные с G-белком, регулируют ритм "сон-бодрствование" и массу костей.

Мелатонин используется в лечении нарушений сна, обладает онкостатическим эффектом и снижением побочных эффектов химиотерапии рака, терапии гипертонии, заболеваний желудка и диабета.

Литература

Grivas, T. B., & Savvidou, O. D. (2007). Melatonin the" light of night" in human biology and adolescent idiopathic scoliosis. Scoliosis, 2(1), 6.

Karasek, M., & Winczyk, K. (2006). Melatonin in humans. Journal of physiology and pharmacology, 57, 19.

Reiter, R. J., Tan, D. X., & Galano, A. (2014). Melatonin: exceeding expectations. Physiology.

Tordjman, S., Chokron, S., Delorme, R., Charrier, A., Bellissant, E., Jaafari, N., & Fougerou, C. (2017). Melatonin: pharmacology, functions and therapeutic benefits. Current neuropharmacology, 15(3), 434-443.