 |
Транспортирование и метаболизм
|
|
|
|
Транспортирование и метаболизм
Синтезированный в эпифизе мелатонин поступает в кровь и спинномозговую жидкость (ликвор), пройдя через которую, накапливается в гипоталамусе. Помимо крови и ликвора, мелатонин обнаружен в моче, слюне, амниотической жидкости.
Мелатонин транспортируется сывороточным альбумином, после освобождения от альбумина связывается со специфическими рецепторами на мембране клеток-мишеней, проникает в ядро и там осуществляет своё действие. Время биологического полураспада мелатонина 30—50 минут[8]. Мелатонин быстро гидролизуется в печени и экскретируется с мочой. У человека основным метаболитом мелатонина является 6-гидроксимелатонинсульфат (6-сульфатоксимелатонин), содержание которого позволяет косвенно судить о продукции мелатонина эпифизом — его концентрация в моче хорошо коррелирует с общим уровнем мелатонина в крови в течение периода сбора образцов[5]: 260, отставая от времени продукции и концентрации не менее чем на 2 часа[16]: 98[* 4].
Количество и ритм продукции мелатонина в течение суток могут служить маркером степени десинхроноза — нарушения циркадного ритма[20].
Рецепторы мелатонина
Мелатонин — редкий пример гормона, у которого имеются как мембранные, так и ядерные рецепторы. У млекопитающих имеется два мембранных рецептора мелатонина — MTNR1A (MT1), экспрессирующийся в основном на клетках передней доли гипофиза и СХЯ, но также присутствующий во многих периферических органах, и MTNR1B (MT2), экспрессирующийся в некоторых других участках мозга, в сетчатке и в лёгких. У птиц, амфибий и рыб имеется третий рецептор — MTNR1С (MT3), который у млекопитающих пока не клонирован. Рецепторы мелатонина относятся к семейству рецепторов, связанных с G-белками, и действуют через Gα i-белок, снижая уровень цАМФ.
|
|
|
Недавно открытые ядерные рецепторы мелатонина относятся к подсемейству RZR/ROR ретиноидных рецепторов. Видимо, через них опосредуются многие иммуностимулирующие и противоопухолевые эффекты мелатонина.
Функции
Мелатонин в функциональном отношении является многоплановым действующим фактором, при этом ряд из перечисленных ниже свойств основан на его антиоксидантном и иммуностимулирующем действии.
Основные функции[4]: 13:
- ведёт суточный, частично и сезонный, биоритмы;
- регулирует температуру тела;
- является мягким снотворным[* 5];
- оказывает тормозящее действие на эндокринную систему — уменьшает секрецию гонадотропинов, кортикотропина, соматотропина, тиреотропина;
- препятствует некоторым психотическим расстройствам (антидепрессант);
- имеет антигипертензивную направленность[16]: 100 (и препятствует развитию в целом метаболического синдрома[5]: 267);
- имеет противоопухолевую направленность;
- является антистрессором;
- замедляет темпы старения и увеличивает продолжительность жизни.
Некоторые частные эффекты[4]: 13:
- регулирует частоту дыхательных движений;
- снижает болевую чувствительность;
- влияет на внутриклеточное содержание кальция.
Нарушения суточного ритма выработки мелатонина приводят к изменениям в высшей нервной деятельности, с которыми связаны[5]: 265:
- различные виды нарушения сна, например бессонница;
- дисфория, раздражительность;
- нарушение памяти и способность концентрировать внимание;
- вегетативная дисфункция;
- депрессивные расстройства, в том числе эндогенная депрессия.
Циркадный ритм и сон
Все биологические ритмы подчиняются основному водителю ритмов, расположенному в СХЯ[3], которое является генератором циркадного ритма или «биологическими часами»[* 6]. Мелатонин — это гормон, доносящий информацию о ритмах, генерируемых в СХЯ, до органов и тканей[7]: 13, — он непосредственно воздействует на клетки и изменяет уровень секреции других гормонов и биологически активных веществ, концентрация которых зависит от времени суток.
|
|
|
У диурнальных (дневных) животных, в том числе у человека, секреция мелатонина эпифизом совпадает с привычными часами сна. Исследования показывают, что повышение уровня мелатонина не является обязательным сигналом к началу сна. У большинства испытуемых приём физиологических доз мелатонина вызывал лишь мягкий седативный эффект и снижал реактивность на обычные окружающие стимулы. Считается, что мелатонин действует в основном на стадии засыпания, «открывает ворота сна», создает некоторую «предрасположенность ко сну» торможением механизмов бодрствования[8].
Ритм секреции мелатонина относится к группе так называемых «сильных» ритмов, генерируемых организмом. Начало секреции мелатонина при тусклом освещении (DLMO[en]) в исследованиях свойств основного водителя ритмов является надёжным индикатором циркадианной фазы человека и по частоте использования уступает лишь традиционному показателю — времени минимума температуры тела. Хотя секреция мелатонина совпадает с привычными часами сна, цикл сон-бодрствование человека относят к «слабым» ритмам (в отличие от околосуточных колебаний уровня бодрости-сонливости, которые не являются простым отражением цикла сон-бодрствование и относятся, как и секреция мелатонина, к группе «сильных» ритмов)[21]: 248.
|
|
|
