МОЗГ

Междисциплинарный семинар Руководитель семинара — К.В. Анохин

Рубрики

Семинары




Мелатонин: общая характеристика, структура и активность



Главная » Эндокринология » Мелатонин: общая характеристика, структура и активность

Ноябрь 16, 2012

Производное триптофана - индоламин мелатонин - гормон эпифиза. По структуре - это N-ацетил-5-метокситриптамин.

Главная функция этого гормона - конденсирование меланинов ( пигментов ) вокруг ядра в меланофорах ( пигментных клетках
), приводящее к просветлению покровных тканей. Роль мелатонина в регуляции
пигментного обмена наиболее выражена у низших позвоночных. Наряду с влиянием на пигментный обмен, мелатонин (структурная ф-ла см рис 2а) способен в определенных концентрациях вызывать у разных видов позвоночных антигонадотропный эффект.

Кроме мелатонина в эпифизе образуется и аккумулируется другое биологически активное, но негормональное производное триптофана - серотонин ( 5-оксиртриптамин ), близкое по структуре к мелатонину и один из ближайших его предшественников в процессе биосинтеза.
В соответствии с этим мелатонин может рассматриваться не только как производное триптофана, точнее триптамина, но и как производное серотонина.
Очевидно, для проявления специфической биологической активности мелатонина, отличающейся от активности серотонина, очень важно метилирование
5-оксигруппы в индольном кольце и наличие ацетильной группы боковой цепи молекулы гормона. При этом N-ацетильная группа, видимо, важна прежде всего для снятия биологической активности серотонина.

Помимо влияния на внутриклеточную локализацию пигмента в коже (что нашло отражение в названии гормона), которая опосредуется мембранными рецепторами гормона, мелатонин играет важную роль в регуляции полового созревания и сезонности размножения, проявляет антипролиферативную активность в отношении ряда клеток, включая раковые, служит ловушкой для свободных радикалов, оказывает многие другие эффекты [ Линкольн ea
199?, Reiter, ea 1995, Моr, ea 1999 ].

Мелатонин и его аналоги, взаимодействующие преимущественно с ядерными рецепторами подсемейства
ROR/RZR, в экспериментах с трансфекцией репортерных конструкций, содержащих RORE, существенно повышают трансактивирующее действие этих рецепторов [ Schrader, ea 1973, Missbach, ea 1996 ], хотя и не во всех исследованиях [ Greiner, ea 1996 ].
Возможно, именно действием мелатонина объясняется стимуляция транскрипционной активности этих рецепторов в присутствии сыворотки крови плодов телят [ Carlberg, ea 1994, Matsui, ea 1995 ]. Вместе с тем эксперименты с введением мелатонина in vivo пока не дали однозначного ответа на вопрос о том, действительно ли мелатонин является физиологическим регулятором активности рецепторов группы ROR/RZR и какие именно физиологические функции он регулирует через эти рецепторы [ Missbach, ea 1996 ].

Можно ожидать, что применение классических эндокринологических подходов (эпифиз-эктомии, заместительной терапии, введения антигормонов) позволит более определенно ответить на эти вопросы. Открытие взаимодействия рецепторов группы ROR/RZR с мелатонином стимулировало поиск других лигандов этих рецепторов и такие лиганды были обнаружены среди лекарственных препаратов группы тиазолидиндионов, проявляющих антиартритную активность. Выявлена высокая корреляция между способностью ряда тиазолидиндионов активировать RORaльфа и оказывать профилактическое и терапевтическое действие на артрит у крыс, вызванный введением адъюванта. В то же время аналог мелатонина S 20098, активный в отношении мембранных рецепторов гормона, был полностью лишен способности активировать RORaльфа и купировать развитие артрита [ Missbach, ea 1996 ].