Мелатонин. Строение, синтез, функции

Известно, что уровень мелатонина снижается с возрастом. Дневные уровни мелатонина в спинномозговой жидкости падают примерно наполовину в возрасте от 15 до 50 лет. Ночные уровни мелатонина в сыворотке являются низкими в течение первых 6 месяцев жизни, а затем достигают пика в возрасте 1–3 лет. К 15-20 годам люди уже испытывают в среднем 80% снижение уровня мелатонина, и это снижение продолжается до пожилого возраста (70-90 лет).У молодых людей пик секреции мелатонина наблюдается позже во время сна, чем у пожилых людей. С учетом того, что мелатонин имеет большое значение в качестве антиоксидантной защиты, определяющей его нейропротективное действие, с возрастом эти эффекты снижаются. Это один из факторов учащения нейродегенеративных заболеваний в старости. Так, у лиц с деменцией наблюдается уплощение циркадной кривой уровней мелатонина в плазме по сравнению с психически здоровыми людьми того же возраста.Кроме того, ночной пик мелатонина в плазме в значительной степени связан с когнитивными нарушениями, что было определено с помощью мини-теста психического состояния.Полученные сведения позволяют говорить о том, что на сегодняшний день существует большое число эффектов мелатонина.ЗаключениеПолученные сведения позволяют сделать следующие выводы:Мелатонин – это гормон, который представляет собой индоламин природного происхождения. Синтез мелатонина происходит из триптофана. Мелатонин выделяется в кровь, ликвор. Регуляция экспрессии мелатонина происходит при взаимодействии норадреналина с α- и β-адренорецепторамипинеалоцитов. Транспортировка мелатонина происходит в связанном с белками виде. Мелатонин – это липофильный гормон, поэтому он легко диффундирует, проникая в клетки, через гематоэнцефалический барьер. Катаболизм мелатонина проходит тремя путями, их которых два индольных, один – кинурический.Рецепторы мелатонина – это рецепторы MT1, MT2,MT3. Первые два рецептора имеют наибольшее значение и найдены в головном мозге и в целом ряде периферических тканей. Спектр физиологических функций мелатонина в биологических системах чрезвычайно широк.Кроме регулирования циркадного ритма, работы иммунной системы, антиоксидантных свойств, мелатонин имеет большое значение в репродуктивной системе мужчин и женщин, оказывает позитивное влияние на опорно-двигательный аппарат, нервную систему и т.д.Таким образом, цель и задачи исследования достигнуты, гипотеза подтверждена.Список использованных источниковАйламазянЭ.К. Мелатонин: беременность и роды / Э.К. Айламазян, И.И. Евсюкава, И.М. Кветной // Журнал акушерства и женских болезней, 2014. – Т. 63. – № 2. – С. 67-77.АрушанянЭ.Б. Противовспалительные возможности мелатонина / Э.Б. Арушанян, С.С. Наумов // Клиническая медицина, 2013. – Т. 91. – № 7. – С. 18-22.Беспятых А.Ю. Мелатонин: теория и практика / А.Ю. Беспятых, В.Я. Бродский, О.В. Бурлакова, В.А. Голиченков, Л.А. Вознесенская, Д.Б. Колесников, А.Ю. Молчанов, С.И. Рапопорт; под ред. С.И. Рапопорта, В.А. Голиченкова. – М.: ИД «МЕДПРАКТИКА-М», 2009. – 100 с.Биосинтез серотонина и мелатонина [Электронный ресурс] // MetaCyc. – Режим доступа: https://www.metacyc.org/META/new-image?type=PATHWAY&object=PWY-6030&detail-level=2&ENZORG=TAX-9606 (дата обращения: 10.06.2022).Верин В.К. Гормоны и их эффекты: справочник. – СПб.: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2011. – 136 с.Зильбернагль С. Наглядная физиология / С. Зильбернагль, А. Демпопулос; пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 408 с.Курганова Ю.М. Роль мелатонина в терапии хронической боли в спине: диссертация … кандидата медицинских наук: 14.01.11 / Курганова Ю.М. Место защиты: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет). – М.:, 2017. – 106 сЛеваков С. Физиологическая роль и клинические эффекты мелатонина / С. Леваков, Е. Боровкова // Врач, 2015. – № 3. – С. 72-75Наумова А.В. Мелатонин: медико-биологические функции / А.В. Наумов, Е.А. Конюх // Проблемы здоровья и экологии, 2011. – № 3 (290. – С. 132-136.Орлов Р.С. Нормальная физиология: учебник / Р.С. Орлов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 832 с.Самойлов А.С. Применение мелатонина для профилактики и лечения нарушения циркадных ритмов / А.С. Самойлов, Н.В. Рылова, А.В. Жолинский, И.В. Большаков, В.Ф. Казаков // Практическая медицина, 2021. – Т. 19. – № 2. – С. 34-38.  BhartiVK, Srivastava RS, Kumar H, Bag S, Majumdar AC, Singh G, Pandi-Perumal SR, Brown GM. Effects of melatonin and epiphyseal proteins on fluoride-induced adverse changes in antioxidant status of heart, liver, and kidney of rats. AdvPharmacolSci. 2014;2014:532969. Brown GM, Young SN, Gauthier S, Tsui H, GrotaLJ. Melatonin in human cerebrospinal fluid in daytime; its origin and variation with age. LifeSci. 1979 Sep 11;25(11):929-36. Cahill GM, BesharseJC. Retinal melatonin is metabolized within the eye of xenopuslaevis. ProcNatlAcadSci U S A. 1989 Feb;86(3):1098-102.Cecon E, Oishi A, Jockers R. Melatonin receptors: molecular pharmacology and signalling in the context of system bias. Br J Pharmacol. 2018 Aug;175(16):3263-3280.Chang YS, Tsai CC, Yang PY, Tang CY, Chiang BL. Topical Melatonin Exerts Immunomodulatory Effect and Improves Dermatitis Severity in a Mouse Model of Atopic Dermatitis. Int J MolSci. 2022 Jan 25;23(3):1373. Chen J, Chen G, Li J, Qian C, Mo H, Gu C, Yan F, Yan W, Wang L. Melatonin attenuates inflammatory response-induced brain edema in early brain injury following a subarachnoid hemorrhage: a possible role for the regulation of pro-inflammatory cytokines. J Pineal Res. 2014 Oct;57(3):340-347. ChitimusDM, PopescuMR, Voiculescu SE, Panaitescu AM, Pavel B, Zagrean L, Zagrean AM. Melatonin's Impact on Antioxidative and Anti-Inflammatory Reprogramming in Homeostasis and Disease. Biomolecules. 2020 Aug 20;10(9):1211. Chuffa LG, Fioruci-Fontanelli BA, Mendes LO, Ferreira SeivaFR, Martinez M, FávaroWJ, DomeniconiRF, Pinheiro PF, Delazari Dos Santos L, Martinez FE. Melatonin attenuates the TLR4-mediated inflammatory response through MyD88- and TRIF-dependent signaling pathways in an in vivo model of ovarian cancer. BMCCancer. 2015 Feb 6;15:34.Hardeland R, Poeggeler B. Melatonin and synthetic melatonergic agonists: actions and metabolism in the central nervous system. Cent NervSyst Agents Med Chem. 2012 Sep;12(3):189-216.Hardeland R. Taxon- and Site-Specific Melatonin Catabolism. Molecules. 2017 Nov 21;22(11):2015.Jang H, Lee OH, Lee Y, Yoon H, Chang EM, Park M, Lee JW, Hong K, Kim JO, Kim NK, KoJJ, Lee DR, Yoon TK, Lee WS, Choi Y. Melatonin prevents cisplatin-induced primordial follicle loss via suppression of PTEN/AKT/FOXO3a pathway activation in the mouse ovary. J Pineal Res. 2016 Apr;60(3):336-347.Li T, Jiang S, Lu C, Yang W, Yang Z, Hu W, Xin Z, Yang Y. Melatonin: Another avenue for treating osteoporosis? J Pineal Res. 2019 Mar;66(2):e12548.Magri F, Locatelli M, Balza G, Molla G, Cuzzoni G, Fioravanti M, Solerte SB, Ferrari E. Changes in endocrine circadian rhythms as markers of physiological and pathological brain aging. Chronobiol Int. 1997 Jul;14(4):385-396.Magri F, Sarra S, Cinchetti W, Guazzoni V, Fioravanti M, Cravello L, Ferrari E. Qualitative and quantitative changes of melatonin levels in physiological and pathological aging and in centenarians. J Pineal Res. 2004 May;36(4):256-261.Maria S, Swanson MH, Enderby LT, D'Amico F, Enderby B, SamsonrajRM, Dudakovic A, van WijnenAJ, Witt-Enderby PA. Melatonin-micronutrients Osteopenia Treatment Study (MOTS): a translational study assessing melatonin, strontium (citrate), vitamin D3 and vitamin K2 (MK7) on bone density, bone marker turnover and health related quality of life in postmenopausal osteopenic women following a one-year double-blind RCT and on osteoblast-osteoclast co-cultures. Aging (AlbanyNY). 2017 Jan 26;9(1):256-285. Markus RP, Sousa KS, da Silveira Cruz-Machado S, Fernandes PA, Ferreira ZS. Possible Role of Pineal and Extra-Pineal Melatonin in Surveillance, Immunity, and First-Line Defense. Int J MolSci. 2021 Nov 10;22(22):12143.Melatonin [Электронный ресурс] // PubChem. – Режим доступа: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/896 (дата обращения: 10.06.2022).SlominskiRM, Reiter RJ, Schlabritz-Loutsevitch N, Ostrom RS, Slominski AT. Melatonin membrane receptors in peripheral tissues: distribution and functions. Mol Cell Endocrinol. 2012 Apr 4;351(2):152-66. Sun TC, Li HY, Li XY, Yu K, Deng SL, Tian L. Protective effects of melatonin on male fertility preservation and reproductive system. Cryobiology. 2020 Aug;95:1-8. Tekbas OF, Ogur R, Korkmaz A, Kilic A, Reiter RJ. Melatonin as an antibiotic: new insights into the actions of this ubiquitous molecule. J PinealRes. 2008 Mar;44(2):222-6.Tian X, Wang F, Zhang L, Ji P, Wang J, Lv D, Li G, Chai M, Lian Z, Liu G. Melatonin Promotes the In Vitro Development of Microinjected Pronuclear Mouse Embryos via Its Anti-Oxidative and Anti-Apoptotic Effects. Int J Mol Sci. 2017 May 5;18(5):988. Waldhauser F, Weiszenbacher G, Tatzer E, Gisinger B, Waldhauser M, Schemper M, Frisch H. Alterations in nocturnal serum melatonin levels in humans with growth and aging. J ClinEndocrinolMetab. 1988 Mar;66(3):648-52.Zhdanova IV, Wurtman RJ, Balcioglu A, Kartashov AI, Lynch HJ. Endogenous melatonin levels and the fate of exogenous melatonin: age effects. J Gerontol A BiolSciMedSci. 1998 Jul;53(4):B293-8.