Melatonina: hormon snu czy hormon ciemności?

Abstrakt

Funkcjonowanie organizmów zamieszkujących kulę ziemską odbywa się pod dyktando zmian warunków zewnętrznych, wynikających z ruchu obrotowego naszej planety (dzień i noc) oraz jej obiegu wokół Słońca (pory roku). Większość, a może wszystkie procesy fizjologiczne przebiegają ze zmiennym nasileniem w ciągu doby, kształtując w ten sposób rytmy dobowe, zsynchronizowane ze zmianami zachodzącymi w otoczeniu. Rytmy generuje zegar endogenny, z głównym oscylatorem okołodobowym zlokalizowanym u ssaków w jądrach nadskrzyżowaniowych podwzgórza (SCN), natomiast synchronizacja jego pracy z warunkami środowiskowymi wymaga czytelnych dla zegara sygnałów zewnętrznych, tłumaczonych następnie na język zrozumiały dla komórek, tkanek i narządów. Najsilniejszym "dawcą czasu" jest światło, a strukturą odbierającą informację o świetle i ciemności jest szyszynka, gruczoł neuroendokrynowy kręgowców, w którym syntetyzowana jest melatonina, stanowiąca "biochemiczny substrat ciemności". Szyszynkowa synteza melatoniny przebiega rytmicznie w ciągu doby, z nasileniem w nocy i tylko śladowymi ilościami powstającymi w dzień. Melatonina pełni funkcję zegara i kalendarza, bowiem czas jej syntezy zależy od sezonowo zmieniającej się długości nocy, a niesiona przez nią informacja jest odbierana nie tylko zwrotnie przez SCN, ale również przez większość narządów, w których moduluje przebieg procesów. Wszystkie warunki, które zaburzają nocną syntezę melatoniny (np. loty transkontynentalne, praca zmianowa, niebiesko-fioletowe światła LED generowane przez towarzyszące człowiekowi różne urządzenia elektroniczne) prowadzą do zaburzenia rytmów fizjologicznych ludzi, co wydaje się być przyczyną wielu chorób tzw. cywilizacyjnych. Należą do nich także zaburzenia snu, z których pewne mogą być korygowane przez egzogenną melatoninę lub jej pochodne, choć przy ich stosowaniu trzeba uwzględniać ogólnoustrojową obecność receptorów melatoniny, wpływającej tą drogą modulująco na funkcjonowanie większości tkanek i narządów.