MELATONIN: KIMYASAL YAPI, IŞLEV VE KULLANIMLAR - COĞRAFYA - 2025

Melatonin insan, hayvan, bitki, mantar, bakteri ve hatta bazı alglerde bir hormon mevcuttur. Bilimsel adı N-setil-5-metoksitriptamindir ve temel bir amino asit olan triptofandan sentezlenir.

Melatonin, günümüzde diensefalonda bulunan bir beyin yapısı olan epifiz bezinin pinealositleri (bir tür hücre) tarafından üretilen bir nörohormon olarak kabul edilmektedir. En önemli işlevi, günlük uyku döngüsünün düzenlenmesidir, bu nedenle bazı durumlarda uyku bozukluklarının tedavisi olarak kullanılmaktadır.

Melatonin molekülü kimyasal formülü ile

Pineal bez, hipotalamusun retinadan günlük aydınlık ve karanlık kalıpları hakkında bilgi alan bir bölgesi olan üst kiyazmatik çekirdeğin etkisi altında melatonin üretir.

Melatonin özellikleri

Bu molekülün temel özelliklerinden biri, büyük ölçüde ortam aydınlatmasındaki değişikliklere bağlı olan biyosentezinde yatmaktadır.

İnsanlar beyinlerinde 30 yaşına kadar önemli ölçüde azalan sürekli bir melatonin nesli yaşarlar. Aynı şekilde, ergenlik döneminden itibaren kireçlenmeler genellikle korpora arenacea adı verilen epifiz bezinde meydana gelir.

Melatonin sentezi, hipotalamusun üst kiyazmatik çekirdeği ile bağlantısı sayesinde kısmen ortam ışığı tarafından belirlenir. Yani, ışık ne kadar yüksekse, melatonin üretimi o kadar düşük ve ışık ne kadar düşükse, bu hormonun üretimi o kadar yüksek olur.

Bu gerçek, melatoninin insanların uykusunu düzenlemede oynadığı önemli rolü ve bu süreçte aydınlatmanın önemini vurgulamaktadır.

Melatoninin artık iki ana işlevi olduğu gösterilmiştir: biyolojik saati düzenlemek ve oksidasyonu azaltmak. Benzer şekilde, melatonin eksikliklerine sıklıkla uykusuzluk veya depresyon gibi semptomlar eşlik eder ve yaşlanmanın kademeli olarak hızlanmasına neden olabilir.

Melatonin vücut tarafından sentezlenen bir madde olmasına rağmen yulaf, kiraz, mısır, kırmızı şarap, domates, patates, ceviz veya pirinç gibi bazı besinlerde de görülebilmektedir.

Aynı şekilde, melatonin bugün eczanelerde ve eczanelerde farklı sunumlarla satılmakta ve çoğunlukla uykusuzlukla mücadele etmek için şifalı bitkilere veya reçeteli ilaçlara alternatif olarak kullanılmaktadır.

Biyosentez ve metabolizma

Melatonin, gıdalardan gelen önemli bir amino asit olan triptofandan biyosentez yapan bir maddedir.

Triptofanın kimyasal yapısı

Spesifik olarak, triptofan, triptofanhidroksilaz enzimi aracılığıyla doğrudan melatonine dönüştürülür. Daha sonra bu bileşik dekarboksilatlanır ve serotonin üretir.

Karanlık, nöronal sistemi harekete geçirerek nörotransmiter norepinefrininde bir artışa neden olur. Norepinefrin, pinealositler üzerindeki b1 adrenoseptörlerine bağlandığında, adenil siklaz aktive olur.

Benzer şekilde, bu işlemle siklik AMP artırılır ve yeni bir arilalkilamin N-asiltransferaz (melanin sentezi enzimi) sentezine neden olur. Son olarak bu enzim aracılığıyla serotonin melanine dönüştürülür.

Metabolizmasıyla ilgili olarak melatonin, hepatositte mitokondri ve sitokrom p'de metabolize olan ve hızla 6-hidroksimelatonine dönüşen bir hormondur. Daha sonra glukuronik asit ile konjuge olur ve idrarla atılır.

Melatonin, epifiz bezi ve ışık

Gözler güneş ışığı aldığında, epifiz bezinde melatonin üretimi engellenir ve üretilen hormonlar bizi uyanık tutar. Buna karşılık gözler ışık almadığında, epifiz bezinde melatonin üretilir ve insan yorulur. Srruhh

Pineal bez, serebellumun merkezinde, üçüncü serebral ventrikülün arkasında bulunan bir yapıdır. Bu yapı pinealositler, indolaminler (melatonin) ve vazoaktif peptitler üreten hücreler içerir.

Böylece, melatonin hormonunun üretimi ve salgılanması, retinanın postganglionik sinirinin lifleri tarafından uyarılır. Bu sinirler, retinohipotalamik sistemden üst kiyazmatik çekirdeğe (hipotalamus) doğru ilerler.

Üst kiyazmatik çekirdekte bulunduğunda, postganglionik sinir lifleri, epifiz bezine ulaşmak için üstün servikal gangliondan geçerler.

Epifiz bezine ulaştıklarında melatonin sentezini uyarırlar, bu yüzden karanlık melatonin üretimini harekete geçirirken ışık bu hormonun salgılanmasını engeller.

Dış ışık melatonin üretimini etkilese de, bu faktör hormonun genel işlevini belirlemez. Yani melatonin salgılanmasının sirkadiyen ritmi, üst kiyazmatik çekirdeğin kendisinde bulunan ve dış faktörlerden bağımsız olan bir endojen kalp pili tarafından kontrol edilir.

Bununla birlikte, ortam ışığı, doza bağlı bir şekilde işlemi artırma veya yavaşlatma yeteneğine sahiptir. Melatonin kan dolaşımına difüzyon yoluyla girer ve burada sabah iki ile dört arasında zirve yapar.

Daha sonra, karanlık dönemin geri kalanında kan dolaşımındaki melatonin miktarı kademeli olarak azalır.

Fizyolojik varyasyonlar

Öte yandan melatonin, kişinin yaşına bağlı olarak fizyolojik farklılıklar da gösterir. Üç aya kadar insan beyni düşük miktarlarda melatonin salgılar.

Daha sonra, hormonun sentezi artar ve çocukluk döneminde yaklaşık 325 pg / mL'lik konsantrasyonlara ulaşır. Genç yetişkinlerde normal konsantrasyon 10 ile 60 pg / mL arasında değişir ve yaşlanma sırasında melatonin üretimi kademeli olarak azalır.

Melatonin salgılanmasını düzenleyen faktörler

SCN'ye ışığın girmesi, epifiz bezinin melatonin üretmesini engeller ve bunun tersine, karanlık dönemde melatonin üretimi ve salgılanması artar. Zhiqiang Ma, Yang Yang, Chongxi Fan, Jing Han, Dongjin Wang, Shouyin Di, Wei Hu, Dong Liu, Xiaofei Li, Russel J.Reiter ve Xiaolong Yan

Şu anda, melatonin salgılanmasını değiştirebilen elementler iki farklı kategoriye ayrılabilir: çevresel faktörler ve endojen faktörler.

Çevresel faktörler

Çevresel faktörler temel olarak fotoperiyod (güneş döngüsünün mevsimleri), yılın mevsimleri ve ortam sıcaklığından oluşur.

Endojen faktörler

Endojen faktörlerle ilgili olarak, hem stres hem de yaş, melatonin üretiminde bir azalmayı motive edebilecek unsurlar gibi görünmektedir.

Serbest bırakma modelleri

Benzer şekilde, üç farklı melatonin salgılama modeli oluşturulmuştur: tip bir, tip iki ve tip üç.

Tip 1 melatonin sekresyonu hamsterlarda görülür ve sekresyonda keskin bir artış ile karakterizedir.

Tip iki model, albino sıçanların yanı sıra insanlar için de tipiktir. Bu durumda sekresyon, maksimum sekresyon zirvesine ulaşana kadar kademeli bir artışla karakterize edilir.

Son olarak, koyunlarda üçüncü tip durak gözlemlenmiştir, aynı zamanda kademeli bir artış göstermesi ile karakterize edilir, ancak maksimum salgı düzeyine ulaşarak ve azalmaya başlayana kadar bir süre kalarak tip 2'den farklıdır.

Farmakokinetik

Melatonin, biyoyararlanımı yaygın bir hormondur. Vücut, bu molekül için morfolojik engeller sunmadığından melatonin nazal, oral veya gastrointestinal mukozadan hızla emilebilir.

Aynı şekilde melatonin, tüm organellerde hücre içi olarak dağılan bir hormondur. Bir kez uygulandığında, doruk plazma düzeyine 20-30 dakika sonra ulaşılır. Bu konsantrasyon yaklaşık bir buçuk saat boyunca muhafaza edilir ve ardından 40 dakikalık bir yarı ömürle hızla düşer.

Beyin seviyesinde melatonin epifiz bezinde üretilir ve kan dolaşımına salındığı için endokrin hormon görevi görür. Melatoninin beyin etki bölgeleri hipokamp, ​​hipofiz, hipotalamus ve epifiz bezidir.

Epifiz bezi. nefron

Öte yandan melatonin, retinada ve parakrin hormonu görevi gördüğü gastrointestinal kanalda da üretilir. Aynı şekilde melatonin, gonadlar, bağırsak, kan damarları ve bağışıklık hücreleri gibi sinirsel olmayan bölgeler tarafından dağıtılır.

Özellikleri

Bu hormonun temel işlevi biyolojik saatin düzenlenmesinde yatmaktadır.

Hafıza ve öğrenme

Melatonin reseptörleri, farelerin öğrenme ve hafıza mekanizmalarında önemli görünmektedir; bu hormon, uzun vadeli güçlendirme gibi hafıza ile ilişkili elektrofizyolojik süreçleri değiştirebilir.

Bağışıklık sistemi

Öte yandan, melatonin bağışıklık sistemini etkiler ve AIDS, kanser, yaşlanma, kardiyovasküler hastalıklar, günlük ritim değişiklikleri, uyku ve bazı psikiyatrik bozukluklar gibi durumlarla ilgilidir.

Patolojilerin gelişimi

Bazı klinik çalışmalar, melatoninin migren ve baş ağrısı gibi patolojilerin gelişiminde önemli bir rol oynayabileceğini, çünkü bu hormon onlarla savaşmak için iyi bir terapötik seçenek olduğunu göstermektedir.

Öte yandan, melatoninin hem beyinde hem de kalpte iskeminin neden olduğu doku hasarını azalttığı gösterilmiştir.

Tıbbi kullanım

Melatoninin, insanların fiziksel ve serebral işleyişi üzerinde neden olduğu çoklu etkiler ve bu maddeyi belirli gıdalardan elde etme yeteneği, tıbbi kullanımı konusunda yüksek derecede araştırma yapılmasını motive etmiştir.

Bununla birlikte, melatonin sadece 55 yaşın üzerindeki kişilerde birincil uykusuzluğun kısa süreli tedavisi için bir ilaç olarak onaylanmıştır. Bu anlamda, yakın zamanda yapılan bir araştırma, melatoninin uykusuzluk çeken kişilerde toplam uyku süresini önemli ölçüde artırdığını göstermiştir.

Melatonin üzerine araştırma

Melatonin için onaylanmış tek tıbbi kullanım, birincil uykusuzluğun kısa süreli tedavisinde olmasına rağmen, şu anda bu maddenin terapötik etkileri üzerine çok sayıda araştırma yürütülmektedir.

Spesifik olarak, melatoninin Alzheimer hastalığı, Huntington koresi, Parkinson hastalığı veya amiyotrofik lateral skleroz gibi nörodejeneratif hastalıklar için terapötik bir araç olarak rolü araştırılmaktadır.

Bu hormon, gelecekte bu patolojilerle mücadelede etkili olacak bir ilaç oluşturabilir, ancak günümüzde terapötik yararlılığı konusunda bilimsel kanıt sağlayan neredeyse hiç çalışma yoktur.

Öte yandan, birkaç yazar melatonini yaşlı hastalarda sanrılar ile savaşmak için iyi bir madde olarak araştırmaktadır. Bazı durumlarda, bu terapötik kullanımın etkili olduğu zaten gösterilmiştir.

Son olarak, melatonin, biraz daha az çalışılmış, ancak iyi gelecek umutları olan başka araştırma yollarını sunar. Günümüzde en popüler vakalardan biri, bu hormonun uyarıcı bir madde olarak rolüdür. Araştırmalar, DEHB olan kişilere melatonin verilmesinin uykuya dalma süresini kısalttığını göstermiştir.

Diğer terapötik araştırma alanları, baş ağrısı, duygudurum bozuklukları (mevsimsel afektif bozukluğun tedavisinde etkili olduğu gösterilmiştir), kanser, safra, obezite, radyasyondan korunma ve kulak çınlamasıdır.

Referanslar

1. Cardinali DP, Brusco LI, Liberczuk C ve diğerleri. Alzheimer hastalığında melatonin kullanımı. Neuro Endocrinol Lett 2002; 23: 20-23.
2. Conti A, Conconi S, Hertens E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, Maestroni JM. Fare ve insan kemik iliği hücrelerinde melatonin sentezi için kanıt. J Pineal Re.2000; 28 (4): 193-202.
3. Poeggeler B, Balzer I, Hardeland R, Lerchl A. Pineal hormonu melatonin, dinoflagellat Gonyaulax polyedrada da salınır. Natunvissenschaften. 1991; 78, 268-9.
4. Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT ve diğerleri. Serbest radikal yaşlanma teorisi bağlamında Melatonin. Ann NY Acad Sci 1996; 786: 362-378.
5. Van Coevorden A, Mockel J, Laurent E. Yaşlanan erkeklerde nöroendokrin ritimler ve uyku. Ben J Physiol. 1991; 260: E651-E661.
6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM ve diğerleri. Yaşa bağlı uykusuzluk için Melatonin tedavisi. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.