Chemická štruktúra melatonínu, funkcia a použitie

Ten Melatonín Je to hormón prítomný u ľudí, zvierat, rastlín, húb, baktérií a dokonca aj v niektorých rianoch. Jeho vedecký názov je n-cetil-5-metoxytriptamín a je syntetizovaný z esenciálnej aminokyseliny, tryptofánu.

Melatonín sa dnes považuje za neurohormón, ktorý je produkovaný pinealocytmi (typ buniek) epifálovej žľazy, mozgovej štruktúry, ktorá sa nachádza v diencefalóne. Jeho najdôležitejšou funkciou je regulácia denného spánkového cyklu, a preto sa v niektorých prípadoch používa ako liečba porúch spánku.

Molekula melatonínu s chemickým vzorcom

Pinalská žľaza generuje melatonín pod vplyvom suprakiazmatického jadra, oblasti hypotalamu, ktorý prijíma informácie od sietnice o denných vzoroch svetla a tmy.

[TOC]

Vlastnosti melatonínu

Jedna z hlavných charakteristík tejto molekuly pripadá na jej biosyntézu, ktorá do značnej miery závisí od zmien v osvetlení životného prostredia.

Ľudia zažívajú v mozgu neustálu generáciu melatonínu, ktorý výrazne klesá okolo 30 rokov. Podobne, z dospievania, zvyčajne sú kalcifikácie v epifáre, ktoré sa nazývajú Corpora Arenacea.

Syntéza melatonínu je čiastočne určená environmentálnym osvetlením vďaka jeho spojeniu s suprakiazmatickým jadrom hypotalamu. To znamená, že čím väčšie je osvetlenie melatonínu a k menšiemu osvetleniu väčšej produkcie tohto hormónu.

Táto skutočnosť ukazuje dôležitú úlohu, ktorú melatonín vyvíja v regulácii spánku ľudí, ako aj relevantnosť osvetlenia v tomto procese.

V súčasnosti sa ukázalo, že melatonín má dve hlavné funkcie: regulujte biologické hodiny a znížte oxidáciu. Podobne sú deficity melatonínu zvyčajne sprevádzané príznakmi, ako je nespavosť alebo depresia, a môže spôsobiť postupné zrýchlenie zrýchlenia starnutia.

Aj keď melatonín je látka syntetizovaná samotným telom, dá sa tiež pozorovať v určitých potravinách, ako sú ovos, čerešne, kukurica, červené víno, paradajky, zemiaky, orechy alebo ryža.

Podobne sa melatonín dnes predáva v lekárňach a parafarmaciách s rôznymi prezentáciami a používa sa ako alternatíva k liečivým rastlinám alebo liekom na lekárske predpisovanie na boj, hlavne nespavosť.

Biosyntéza a metabolizmus

Melatonín je látka, ktorá biostelizuje z tryptofánu, esenciálnej aminokyseliny, ktorá pochádza z potravín.

Chemická štruktúra tryptofánu

Konkrétne sa tryptofán stáva priamo do melatonínu prostredníctvom enzýmu Typtofanohydroxylázy. Následne je táto zlúčenina dekarboxyle a generuje serotonín.

Tma aktivuje neuronálny systém spôsobuje produkciu výboja neurotransmitera norepinefrínu. Keď norepinefrín spája adrenégické receptory b1 pinealocytov, aktivuje sa adenylkíza.

Podobne, prostredníctvom tohto procesu sa zvýši cyklický AMP a je spôsobená nová syntéza N-aciltransferázy (enzým melanínu). Nakoniec prostredníctvom tohto enzýmu sa serotonín transformuje na melanín.

Môže vám slúžiť: Výhody a nevýhody televízie

Pokiaľ ide o jeho metabolizmus, melatonín je hormón, ktorý sa metabolizuje v mitochondriách a cycromy p hepatocytu a rýchlo sa stáva 6-hydroximellatonínom. Následne sa konjuguje s kyselinou glukurónovou a vylučuje sa v moči.

Melatonín, epifálna žľaza a svetlo

Po prijatí slnečného žiarenia je inhibovaná produkcia melatonínu v epifisickej žľaze a produkované hormóny nás udržiavajú hore. Na druhej strane, keď oči nedostávajú svetlo, melatonín sa vyskytuje v epifáre a človek je unavený. Srruhh [CC BY-SA]

Pinalská žľaza je štruktúra, ktorá sa nachádza v strede mozočka, za treťou mozgovou komorou. Táto štruktúra obsahuje pinealocyty, niektoré bunky, ktoré generujú indozomíny (melatonín) a vazo-aktívne peptidy.

Produkcia a sekrécia melatonínového hormónu je teda stimulované vláknami post -germového nervu sietnice. Tieto nervy prechádzajú retinohypotalamickým traktom smerom k suprakiazmatickému jadru (hypotalamus).

Keď sa nachádzajú v supraquiasmatickom jadre, post -glyionické nervové vlákna prechádzajú horným krčným gangliom, až kým nedosiahnu epifálnu žľazu.

Akonáhle sa dostanú do epifózy, podnecujú syntézu melatonínu, a preto tma aktivuje produkciu melatonínu, zatiaľ čo svetlo inhibuje sekréciu tohto hormónu.

Aj keď vonkajšie svetlo ovplyvňuje produkciu melatonínu, tento faktor neurčuje fungovanie globálneho hormónu. To znamená, že cirkadiánny rytmus sekrécie melatonínu je kontrolovaný endogénnym kardiostimulátorom, ktorý sa nachádza v samotnom suprakiazmatickom jadre, ktorý je nezávislý od vonkajších faktorov.

Environmentálne svetlo však má schopnosť zvýšiť alebo vzťahovať proces vo forme závislej dávky. Melatonín vstupuje difúziou v krvi, kde má ráno vrchol koncentrácie medzi dvoma a štyrmi ráno.

Následne sa množstvo melatonínu v krvi postupne znižuje počas zvyšku obdobia tmy.

Fyziologické variácie

Na druhej strane, melatonín má tiež fyziologické variácie v závislosti od veku osoby. Až do troch mesiacov života ľudský mozog vylučuje niekoľko množstiev melatonínu.

Následne sa zvyšuje syntéza hormónov a počas detstva je schopná dosiahnuť koncentrácie asi 325 pg/ml. U mladých dospelých sa normálna koncentrácia pohybuje medzi 10 a 60 pg/ml a počas starnutia produkcia melatonínu postupne klesá.

Faktory, ktoré modulujú sekréciu melatonínu

Vstup svetla do SCN bráni pinalskej žľaze v produkcii melatonínu a naopak, výroba a sekrécia melatonínu sa počas obdobia temnoty zvyšuje. Zhiqiang MA, Yang Yang, fanúšik Chongxi, Jing Han, Dongjin Wang, Shouyin Di, Wei Hu, Dong Liu, Xiaofei Li, Russel J. Reiter a Xiaolong Yan [CC by od (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/4.0)]

V súčasnosti môžu byť prvky, ktoré sú schopné modifikovať sekréciu melatonínu.

Enviromentálne faktory

Faktory životného prostredia tvoria hlavne fotoperióda (stanice solárneho cyklu), ročné obdobia roka a okolitá teplota.

Endogénne faktory

Pokiaľ ide o endogénne faktory, zdá sa, že stres aj vek sú prvky, ktoré môžu motivovať zníženie výroby melatonínu.

Môže vám slúžiť: deduktívna štruktúra

Oslobodenie

Podobne boli vytvorené tri rôzne vzory sekrécie melatonínu: typu jeden, typ dva a tri.

V škrečkoch sa pozoruje vzor sekrécie melatonínu a je charakterizovaný prezentáciou náhleho vrcholu sekrécie.

Vzorec typu dva je typický pre potkan Albiny, ako aj pre ľudské bytosti. V tomto prípade je sekrécia charakterizovaná postupným zvýšením až do dosiahnutia maximálneho vrcholu sekrécie.

Nakoniec sa u oviec pozoroval tretí typ, charakterizuje sa tiež predstavením postupného nárastu, ale líši sa od druhého typu dosiahnutím maximálnej úrovne sekrécie a zostať na chvíľu, kým sa nezačne znižovať.

Farmakokinetika

Melatonín je široko biologický hormón. Organizmus nepredstavuje morfologické bariéry pre túto molekulu, takže melatonín sa dá rýchlo absorbovať cez nosovú, orálnu alebo gastrointestinálnu sliznicu sliznicu.

Podobne je melatonín hormón, ktorý je distribuovaný intracelulárne vo všetkých organelách. Po podaní sa maximálna hladina plazmy dosiahne medzi 20 a 30 minút neskôr. Táto koncentrácia sa udržiava približne hodinu a pol a potom rýchlo klesá s polovičným životom 40 minút.

Na úrovni mozgu sa melatonín produkuje v epifisickej žľaze a pôsobí ako endokrinný hormón, pretože sa uvoľňuje do obehového torrentu. Mozgové oblasti pôsobenia melatonínu sú hypocampo, hypofýza, hypotalamus a epifálna žľaza.

Pinalská žľaza. Nephron [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

Na druhej strane sa melatonín vyrába aj v sietnici a v gastrointestinálnom trakte, miesta, kde pôsobí ako parakrinný hormón. Podobne je melatonín distribuovaný neeurálnymi oblasťami, ako sú gonády, črevo, krvné cievy a imunitné bunky.

Funkcia

Hlavná funkcia tohto hormónu spočíva v regulácii biologických hodín.

Pamäť a učenie sa

Receptory melatonínu sa zdajú byť dôležité v mechanizmoch učenia a pamäť myší; Tento hormón by mohol zmeniť elektrofyziologické procesy spojené s pamäťou, ako je dlhodobá potenciácia.

Imunitný systém

Na druhej strane melatonín ovplyvňuje imunitný systém a súvisí s stavmi, ako sú AIDS, rakovina, starnutie, kardiovaskulárne choroby, denné zmeny rytmu, spánok a určité psychiatrické zmeny.

Rozvoj patológií

Niektoré klinické štúdie naznačujú, že melatonín by tiež mohol hrať dôležitú úlohu pri vývoji patológií, ako je migréna a bolesti hlavy, pretože tento hormón je dobrou terapeutickou možnosťou ich bojovať.

Na druhej strane sa preukázalo, že melatonín znižuje poškodenie tkanív spôsobených ischémiou, a to na úrovni mozgovej aj v srdci.

Lekárske použitie

Viacnásobné účinky spôsobené melatonínom na fyzickú a mozgovú funkciu ľudí.

Môže vám slúžiť: tanečné a tanečné frázy

Melatonín bol však schválený iba ako liek na krátkodobú liečbu primárnej nespavosti u ľudí viac ako 55 rokov. V tomto zmysle nedávna štúdia ukázala, že melatonín významne zvýšil celkový čas spánku u ľudí trpiacich nedostatkom spánku.

Výskum melatonínu

Aj keď jediné schválené lekárske použitie na melatonín spočíva v krátkodobom liečbe primárnej nespavosti, v súčasnosti sa výskum vykonáva na terapeutických účinkoch tejto látky.

Konkrétne sa úloha melatonínu skúma ako terapeutický nástroj na neurodegeneratívne choroby, ako je Alzheimerova choroba, Huntington Kórea, Parkinsonova choroba alebo amyotrofická laterálna skleróza.

Tento hormón by mohol predstavovať liek, ktorý je v budúcnosti účinný na boj proti týmto patológiám, dnes však existujú takmer žiadne diela, ktoré poskytujú vedecké dôkazy o ich terapeutickej užitočnosti.

Na druhej strane niekoľko autorov skúma melatonín ako dobrú látku na boj proti klamom u starších pacientov. V niektorých prípadoch bola táto terapeutická užitočnosť už účinná.

Nakoniec Melatonin predstavuje ďalšie výskumné cesty o niečo menej študované, ale s dobrými budúcimi vyhliadkami. Jedným z najvyšších súčasných prípadov je úloha tohto hormónu ako stimulačnej látky. Niektoré vyšetrovania ukázali, že podávanie melatonínu subjektom s ADHD znižuje potrebný čas na zmierenie spánku.

Ďalšími terapeutickými oblasťami výskumu sú bolesti hlavy, poruchy nálady (kde boli účinné na liečbu sezónnej afektívnej poruchy), rakovina, žlč, obezita, ochrana ožarovania a tinnitus.

Odkazy

1. Cardinali DP, Brusco Li, Liberzuk C a kol. Použitie melatonínu pri Alzheimerovej chorobe. Neuro Endocrinol Lett 2002; 23: 20-23.
2. Conti A, Conconi S, Hertens E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, majster JM. Dôkaz syntézy melatonínu v bunkách myši a ľudskej kostnej drene. J Pineal re. 2000; 28 (4): 193-202.
3. Poeggerer B, Balzer I, Hardeland R, Lerchl A. Pinal hormón melatonín osciluje tiež v dinoflagelátovej gonyaulaxovej polyedre. Naturwissenschaften. 1991; 78, 268-9.
4. Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT a kol. Melatonín v kontexte teórie starnutia voľných radikálov. Ann N a Acade 1996; 786: 362-378.
5. Van Coevorden A, Mocel J, Laurent a. Neuroendokrinné rytmy a spánok u starnúcich mužov. Am J Physiol. 1991; 260: E651-E661.
6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM a kol. Liečba melatonínu nespavosti z veku. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.