Мелатонін: роль і значення в організмі. Загальні уявлення. У 1958 р. група американського дерматолога Аарона Лернера з Иельского університету, переробивши 250 тис. бичачих Нобелівську залоз, вперше виявила в їх екстрактах біологічно активний продукт, який просвітлювати забарвлення шкіри жаб за рахунок стимульованого їм викиду меланіну з меланофорів і його інактивації. В силу вищеописаного ефекту це речовина була названа мелатонином (МТ). У последущего дослідженнях було показано, що МТ являє собою 5-метокси-М-ацетильований дериват серотоніну (N-ацетил-5-метоксітріптамін), а ключовими ферментами його синтезу є N-ацетилтрансфераза (HAT) і гідроксііндол-О-метилтрансфераза (ГІОМТ) .
Відкриття МТ стимулювало інтерес дослідників до цього гормону. Після його відкриття протягом багатьох років було виконано велику кількість робіт, в яких пинеальная заліза розглядалася в якості єдиного органу, який синтезує МТ. Численні дослідження дозволили встановити, що найбільш важливими фізіологічними ефектами МТ є: контроль ціркадіанних і сезонних ритмів, стимуляція багатьох метаболічних процесів, що інгібірує, на пігментний метаболізм, антигонадотропні ефекти, седативну та галлюциногенное дію на центральну нервову систему, придушення клітинної проліферації і антипухлинна дію по відношенню до багатьох експериментальним пухлин. МТ є одним з найсильніших ендогенних поглиначів вільних радикалів, стимулює поглинання глюкози тканинами, збільшує концентрацію АТФ, креатинфосфату і стимулює депонування глікогену в тканинах.
Ритми синтезу і секреції мелатоніну. Інтенсивність метаболізму МТ залежить від рівня освітленості. Встановлено, що активність ГІОМТ в пінеальною залозі щурів після утримання тварин в темряві протягом 50 діб в 10 разів перевищує активність того ж ферменту у тварин, що знаходилися той же час в умовах постійного освітлення. Рівень ГІОМТ в пінеальною залозі вночі в 3,5 рази вище, ніж вдень. Це корелює з показниками, що свідчать про підвищення концентрації МТ у пінеалоцітов вночі, тоді як рівень серотоніну в них вночі в 7-9 разів нижче, ніж вдень. Можливо, вночі і в умовах штучної темряви серотонін використовується для підвищення синтезу МТ. Таким чином, показана чітка залежність синтезу МТ від ціркадіанних ритмів. Світло є потужним фізичним фактором, який, діючи навіть короткий час, інгібує синтез і секрецію МТ. Так, встановлено, що короткий імпульс отриманого світла навіть у нічний час пригнічує продукцію МТ, причому вплив світлового імпульсу на синтез МТ залежить від багатьох його фізичних складових - довжини хвилі, потужності світлового потоку і навіть спектра.
Показано , що світлові імпульси ефективно пригнічують синтез МТ, однак при цьому відзначаються видові відмінності. Так, для білих щурів досить 0,0005 мВ/см2 потужності світлового потоку, щоб достовірно знизити продукцію МТ, в той час як для земляних білок для досягнення подібного ефекту рівень світлового опромінення повинен бути не менше 1850 мВ/см2.


Пригнічує ефект світла стосовно продукції МТ залежить також і від його спектру. Для зменшення секреції МТ у хом'яків найбільш ефективний блакитне світло. На щурів найефективніше діє білий світ в поєднанні із зеленим, блакитним і червоним. Червоне світло не може розцінюватися як індиферентний по відношенню до синтезу МТ, так як показано, що опромінення червоним світлом у 16 годин більш сильно пригнічує синтез МТ, ніж у 24 години. Відомо, що синтез МТ в пінеальною залозі безпосередньо залежить від рівня норадреналіну, синтезованого постсинаптическими нервовими волокнами в супрахіазматичному ядрі. Було встановлено, що депресивний ефект нічного впливу світлом обумовлений різким зменшенням синтезу норадреналіну в нервових волокнах і супроводжується зниженням рівнів цАМФ і N-ацетилтрансферази в пінеальною залозі.
У людей, як і у тварин, також спостерігається розбіжність у денному і нічному рівнях синтезу і секреції МТ. Вночі в сироватці крові людини концентрація МТ зростає приблизно в 30 разів порівняно з денним рівнем. Денний/нічний ритм зміни концентрації МТ також продемонстрований в слині, жіночому молоці, амніотичної рідини та сечі. Пік нічної секреції МТ припадає на 2.00 години ночі. Нічний максимум продукції МТ у людини по його концентрації в крові становить - 42-75 pg/ml. Загальна кількість МТ, синтезованого в організмі людини протягом 24-годинного періоду, становить 30 мкг, причому 80% цієї кількості синтезується в нічний час. Ціркадіанний ритм синтезу МТ з'являється відразу після народження плода. У внутрішньоутробному періоді денного/нічного ритму не існує, оскільки ціркадіанний система ритму, як було показано в спеціальних дослідженнях, не формується до народження, а дозріває прогресивно після народження. Денні/нічні відмінності змісту МТ в крові, взятої з пуповини, пов'язані з синтезом гормону в організмі матері, а не новонародженого. Для становлення денного/нічного ритму секреції МТ потрібно досить довгий час.
Існування денного/нічного ритму виникає у віці 9-12 тижнів у нормально народжених 9-місячних немовлят і реєструється на 2-3 тижні пізніше у недоношених дітей. На 24-му тижні з дня народження секреція МТ становить 25% від рівнів значень, що реєструються у дорослих людей. Низькі нічні концентрації МТ підвищуються до 2-3 років, потім значно знижуються до 15-20 років і встановлюються на рівні статевозрілого організму. Дані про сезонні варіаціях синтезу МТ в організмі людини суперечливі і не носять достовірних відмінностей, незважаючи на зміну тривалості світлового дня в різні пори року.





UpDog logo  Proudly hosted with UpDog.