ОБМЕН МЕЛАТОНИНА И ЕГО РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ: НОВЫЙ ВЗГЛЯД НА ГОРМОН (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
Abstract
Актуальность. Мелатонин – это гормон, который вырабатывается в организме из аминокислоты триптофана, и его основное место синтеза –шишковидная железа (эпифиз), расположенная в мозге. Этот гормон играет ключевую роль в регуляции различных физиологических процессов, особенно связанных со сном и циркадными ритмами. Кроме того, рецепторы к мелатонину обнаружены не только в центральной нервной системе, но и в различных периферических тканях, включая сердечно-сосудистую систему, желудочно-кишечный тракт, почки и клетки иммунной системы. Это указывает на его системное влияние на организм.
Основная физиологическая функция мелатонина, секреция которого регулируется по ночной продолжительности, заключается в передаче информации о ежедневном цикле света и тьмы в структуры организма.
Эта информация используется для организации функций, которые реагируют на изменения в фотопериоде, такие как сезонные ритмы. Многофункциональность мелатонина и его потенциальное терапевтическое применение при различных патологиях (нарушения сна, депрессии, нейродегенеративные заболевания, метаболический синдром) обуславливают высокую актуальность его всестороннего изучения.
Цель – является систематизация и анализ современной научной информации, касающейся фундаментальных свойств мелатонина, эффективности его синтеза и метаболизма в организме, а также многообразия его физиологических и патологических функций.
Материалы и методы. Для достижения поставленной цели был проведен анализ российских и зарубежных научных работ по исследованию свойств, эффективности обмена мелатонина и его роли в организме. Поиск релевантных статей осуществлялся в международных базах данных (PubMed, Scopus) и в авторитетных российских научных библиотеках (Elibrary, CyberLeninka).
Результаты. Проведенный анализ выявил, что, несмотря на значительный прогресс в изучении мелатонина, многие аспекты его действия остаются недостаточно раскрытыми. Данные, полученные различными исследовательскими группами, говорят о необходимости проводить дальнейшие исследования по изучению механизмов действия, эффективности и безопасности данного гормона.
Заключение. Современные представления позволяют рассматривать мелатонин не просто как гормон сна, а как важнейший интегральный регулятор функций организма. Одним из ключевых молекулярных механизмов его действия является способность специфически накапливаться в компартментах клетки, наиболее уязвимых для окислительного повреждения, — прежде всего, в митохондриях и ядре. Неравномерное внутриклеточное распределение мелатонина, вероятно, способствует его способности противостоять окислительному стрессу и клеточному апоптозу.
About the Authors
Ирина ЕфремоваRussian Federation
Яна Курбатова
Russian Federation
References
1. Melatonin: Physiological effects in humans / B Claustrat, J Leston / Neurochirurgie - 2015. - c 61(2-3):77-84.
2. The basic physiology and pathophysiology of melatonin. / Claustrat B, Brun J, Chazot G.Sleep / Med Rev - 2005. - c 9(1):11-24.
3. Melatonin: A Mitochondrial Targeting Molecule Involving Mitochondrial Protection and Dynamics / Dun-Xian Tan, Lucien C Manchester, Lilan Qin, Russel J Reiter / Search in PubMed - 2016. -
4. Mitophagy and mitochondrial dynamics in Saccharomyces cerevisiae. / Müller M, Lu K, Reichert AS. / - 2015. - Biochim Biophys Acta.
5. Mitochondria Synthesize Melatonin to Ameliorate Its Function and Improve Mice Oocyte's Quality under in Vitro Conditions / Changjiu He, Jing Wang, Zhenzhen Zhang, Minghui Yang, Yu Li, Xiuzhi Tian, Teng Ma, Jingli Tao, Kuanfeng Zhu, Yukun Song, Pengyun Ji, Guoshi Liu / - 2016. -
6. Melatonin as an antioxidant: under promises but over delivers / Russel J Reiter, Juan C Mayo, Dun-Xian Tan, Rosa M Sainz, Moises Alatorre-Jimenez, Lilian Qin / - 2016. - / Journal of pineal research.
7. An Overview of Melatonin as an Antioxidant Molecule: A Biochemical Approach / Aysun Hacışevki and Burcu Baba / - 2018. - Melatonin - Molecular Biology, Clinical and Pharmaceutical Approaches
8. Lerner AB, Case JD, Takahashi Y. Isolation of melatonin, a pineal factor that lightens melanocytes. Journal of the American Chemical Society. 1958;80:2587
9. Altman NG, Izci-Balserak B, Schopfer E, Jackson N, Rattanaumpawan P, Gehrman PR, Patel NP, Grandner MA. Sleep duration versus sleep insufficiency as predictors of cardiometabolic health outcomes. Sleep Medicine. 2012;13(10):1261-1270
10. Zhang HM, Zhang Y. Melatonin: A well-documented antioxidant with conditional pro-oxidant actions. Journal of Pineal Research. 2014;57(2):131-146
11. Is Melatonin the Cornucopia of the 21st Century? / Nadia Ferlazzo,Giulia Andolina,Attilio Cannata,Maria Giovanna Costanzo,Valentina Rizzo,Monica Currò,Riccardo Ientile and Daniela Caccamo / - 2020. - / Department of Biomedical Sciences, Dental Sciences, and Morpho-Functional Imaging, Polyclinic Hospital University, Via C. Valeria 1, 98125 Messina, Italy
12. . Mitochondria: Central Organelles for Melatonin’s Antioxidant and Anti-Aging Actions. / Reiter, R.J.; Tan, D.X.; Rosales-Corral, S.; Galano, A.; Zhou, X.J.; Xu, B / - 2018. / [PubMed]
13. Melatonin and the Optics of the Human Body / Scott Zimmerman, Russel J. Reiter, / - 2019. - /Melatonin and the Optics/ Department of Cell Systems and Anatomy UT Health Science Center San Antonio, Texas.
14. Infrared and skin: Friend or foe / Daniel Barolet a b, François Christiaens c, Michael R. Hamblin / Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology / - 2016. - / Pages 78-85/
15. Melatonin signaling in T cells: Functions and applications. Journal of Pineal Research. / Ren W, Liu G, Chen S, Yin J, Wang J, Tan B, Wu G, Bazer FW, Peng Y, Li T, Reiter RJ, Yin Y./ - 2017. / 62(3):1-15
16. Melatonin-Measurement Methods and the Factors Modifying the Results. A Systematic Review of the Literature / .Rzepka-Migut, B.; Paprocka, J. Int. J. Environ. Res. / Public Health/ - 2020. - / p 17 [PubMed]
17. Melatonin receptors: Molecular pharmacology and signalling in the context of system bias. Br. J. Pharmacol. / Cecon, E.; Oishi, A.; Jockers, R./ - 2018. - / 175, 3263–3280. [CrossRef]
18. From Implantation to Birth: Insight into Molecular Melatonin Functions. / Carlomagno, G.; Minini, M.; Tilotta, M.; Unfer, V. / - 2018. - / [CrossRef]
19. Melatonin induces cell apoptosis in AGS cells through the activation of JNK and p38 MAPK and the suppression of nuclear Factor-Kappa b: A novel therapeutic implication for gastric cancer. / Li WM, Fan MD, Chen YN, Zhao Q, Song CY, Yan Y, Jin Y, Huang ZM, Lin CJ, Wu JS./ - 2015. - / Cell Physiol Biochem. [PubMed]
20. The usefulness of melatonin in the field of obstetrics and gynecology. / Genario, K.; Morello, E.; Bueno, M.A.; Santos, H.O / - 2019. - / .Pharmacol. Res/ [CrossRef]
Review
For citations:
, . The vector of youth medical science. 2025;(3). (In Russ.)