เมลาโทนินสามารถมีบทบาทในการป้องกันระบบประสาทในไมโตคอนเดรียได้อย่างไร?

ติดต่อ: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 อีเมล:audrey.hu@wecistanche.com

Lindsay M. Melhuish Beaupre1,2, Gregory M. Brown1,3, Vanessa F. Gonçalves1,2,3 และ James L. Kennedy1,2,3

เชิงนามธรรม

เมลาโทนินเป็นโมเลกุลโบราณที่มีความเข้มข้นสูงในเนื้อเยื่อต่างๆ ทั่วร่างกาย สามารถแยกออกเป็นสองสระ หนึ่งในนั้นถูกสังเคราะห์โดยไพเนียลและสามารถพบได้ในเลือด และที่สองโดยเนื้อเยื่อต่างๆ และมีอยู่ในเนื้อเยื่อเหล่านี้ ระดับเมลาโทนินของไพเนียลจะแสดงจังหวะการเต้นของหัวใจในขณะที่เมลาโทนินของเนื้อเยื่อไม่แสดง เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่เมลาโทนินมีส่วนเกี่ยวข้องในการส่งเสริมและรักษาการนอนหลับ เมื่อเร็ว ๆ นี้ หลักฐานบ่งชี้ว่ายังมีบทบาทสำคัญในการป้องกันระบบประสาท จุดเริ่มต้นของการทบทวนของเราจะสรุปวรรณกรรมนี้ ในฐานะที่เป็น amphiphilic, pleiotropic indoleamine เมลาโทนินมีทั้งการกระทำโดยตรงและผลกระทบจากตัวรับ ตัวอย่างเช่น เมลาโทนินได้สร้างผลกระทบในฐานะสารต้านอนุมูลอิสระและสารกำจัดอนุมูลอิสระทั้งในหลอดทดลองและในสัตว์ทดลอง สิ่งนี้ยังปรากฏชัดในบทบาทที่โดดเด่นของเมลาโทนินในไมโตคอนเดรีย ซึ่งจะมีการทบทวนในหัวข้อถัดไป เมลาโทนินถูกสังเคราะห์ ดูดซึม และเข้มข้นในไมโตคอนเดรีย แหล่งพลังงานของเซลล์ ไมโตคอนเดรียยังเป็นแหล่งสำคัญของชนิดของออกซิเจนปฏิกิริยาเป็นผลพลอยได้ของเมแทบอลิซึมของไมโตคอนเดรีย ส่วนสุดท้ายของการทบทวนของเราสรุปบทบาทที่เป็นไปได้ของเมลาโทนินในการสูงวัยและความผิดปกติทางจิตเวช ระดับเมลาโทนินของไพเนียลและเนื้อเยื่อจะลดลงตามอายุ Pineal melatonin ลดลงในบุคคลที่ทุกข์ทรมานจากความผิดปกติทางจิตเวช ความสามารถของเมลาโทนินในการทำหน้าที่เป็นสารปกป้องระบบประสาทเปิดช่องทางใหม่ในการสำรวจโมเลกุล เนื่องจากอาจเป็นวิธีการรักษาที่มีศักยภาพสำหรับผู้ป่วยโรคทางระบบประสาท

ซิสแทนเช่ ทูโบโลซ่า ประโยชน์ต่อสุขภาพ

บทนำ

เมลาโทนินเป็นอินโดลีเอมีน pleiotropic ที่เป็น amphiphilic เพื่อให้สามารถข้ามจากเลือดหรือ cerebral spinal fluid (CSF) ไปสู่เนื้อเยื่อและเซลล์ต่างๆ รวมทั้งผ่านกำแพงเลือดและสมองได้อย่างง่ายดาย

เป็นเวลาหลายปีแล้วที่หมุนเวียนเมลาโทนินเป็นที่ทราบกันดีว่าส่งเสริมการนอนหลับ รักษาการนอน รีเซ็ตนาฬิกาชีวิต และควบคุมจังหวะชีวิต 1–7 ที่วิ่งอย่างอิสระ อย่างไรก็ตาม,เมลาโทนินและอนุพันธ์ของมันได้รับการยอมรับว่ามีผลอย่างมากในฐานะสารกำจัดอนุมูลอิสระและสารต้านอนุมูลอิสระ8 เมลาโทนินมีอยู่อย่างแพร่หลายในร่างกาย

จดหมายโต้ตอบ: James L. Kennedy (jim.kennedy@camh.ca)

1แผนกวิจัยวิทยาศาสตร์สมองระดับโมเลกุล, สถาบันวิจัยสุขภาพจิตครอบครัวแคมป์เบลล์, ศูนย์การเสพติดและสุขภาพจิต, โตรอนโต, ออนแทรีโอ, แคนาดา

2Institute of Medical Sciences, University of Toronto, Toronto, ON, Canada รายชื่อผู้แต่งสามารถดูข้อมูลทั้งหมดได้ที่ส่วนท้ายของบทความเนื้อเยื่อและในเกือบทั้งหมด เอ็นไซม์สังเคราะห์ arylalkylamine N-acetyltransferase (AANAT) และ acetylserotonin O-methyltransferase (ASMT) ถูกค้นพบแล้ว9. เนื่องจากไมโตคอนเดรียเป็นขุมพลังของร่างกาย การสังเคราะห์ ATP ผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชัน การมีอยู่ของเมลาโทนินถูกค้นหาและพบในออร์แกเนลล์10. ในความเป็นจริง ไมโทคอนเดรียจากไข่ของแม่หนูสามารถสังเคราะห์ได้เมลาโทนินจากเซโรโทนินซึ่งสอดคล้องกับความจริงที่ว่าไมโตคอนเดรียได้มาจากมารดา11,12 ดังนั้น สารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพนี้จึงมีการป้องกันที่สำคัญในแหล่งอนุมูลอิสระที่สำคัญของร่างกาย13–15

เรามุ่งมั่นที่จะให้ภาพรวมโดยย่อของเมลาโทนินและมันสารป้องกันประสาทบทบาทโดยเน้นที่ไมโตคอนเดรียเมลาโทนิน เนื่องจากหลักฐานมากมายที่บ่งชี้ว่าไมโตคอนเดรียในกระบวนการชราภาพ ตลอดจนความผิดปกติทางจิตเวช16 เราจะจัดให้มีการอภิปรายโดยสังเขปเกี่ยวกับเมลาโทนินบทบาทที่อาจเป็นปัจจัยและเครื่องหมายของความชราและความผิดปกติทางจิตเวชในการปิดการทบทวนนี้

cistanche phelypaes

ประวัติและภาพรวมของเมลาโทนิน

เมลาโทนินเป็นโมเลกุลโบราณที่พบในแบคทีเรีย พืช และเชื้อรา17. ในสปีชีส์ต่างๆ ก่อนที่จะมีคำใบ้เกี่ยวกับบทบาทของฮอร์โมน ฮอร์โมนนั้นมีหน้าที่ในการกำกับดูแลในท้องถิ่น18 ในสัตว์เลื้อยคลานและนก พบได้หลายที่รวมทั้งตา ตาข้างขม่อมที่สามซึ่งทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์สำหรับการปรากฏตัวของแสงเป็นหนึ่งในดวงตาเหล่านั้นที่มีเมลาโทนิน19

มีหลักฐานว่าตาที่สามดึกดำบรรพ์พัฒนาเป็นต่อมไพเนียลในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม20 มันยังคงเชื่อมโยงกับระบบรับรู้แสงโดยการเชื่อมโยงของประสาท แต่จากนั้นก็ส่งข้อมูลนั้นโดยสัญญาณ neuroendocrineเมลาโทนิน. ในเนื้อเยื่อของร่างกาย พบในเนื้อเยื่อจำนวนมากที่มีความเข้มข้นสูง รวมทั้งต่อมแข็ง เรตินา ไฮโปทาลามัส ตับ ลำไส้ใหญ่ ระบบทางเดินอาหารทั้งหมด และระบบภูมิคุ้มกัน9,19,21-25 ทั้งสองระบบนี้ ฮอร์โมนและเนื้อเยื่อเป็นสระที่แยกจากกัน เป็นที่ทราบกันดีมาตั้งแต่ปี 1980 ว่าระดับเนื้อเยื่อในทางเดินอาหารไม่ขึ้นกับระดับเลือด การตัดท่อนำไข่ไม่ได้ลดระดับเนื้อเยื่อแต่ทำให้ระดับเลือดแทบหมดไป 23,26 สระหนึ่งถูกสังเคราะห์ที่ไพเนียล อีกสระหนึ่งมีอยู่ในเนื้อเยื่อของทุกคน 9,27–29 กลุ่มของเนื้อเยื่อเมลาโทนินมีมากกว่า (10–400×) มากเมื่อเทียบกับต่อมไพเนียล 26,30,31

ไพเนียลเมลาโทนินระดับในพลาสมาและซีรั่มแสดงจังหวะชีวิต (ประมาณ 24 ชั่วโมง) ซึ่งระดับจะต่ำลงอย่างมากในระหว่างวันและเพิ่มขึ้นในช่วงเวลามืด โดยจะสูงสุดประมาณ 2-4 น. ก่อนที่จะลดลงอีกครั้ง32-34 การสังเคราะห์และการหลั่งของเมลาโทนินถูกควบคุมโดยนิวเคลียส suprachiasmatic (SCN) ซึ่งเป็นนาฬิกาหลักของร่างกาย SCN ประกอบด้วยชุดของยีนที่มีปฏิสัมพันธ์ในวงจรป้อนกลับเชิงลบของการถอดความ-การแปลที่อยู่ภายในตัวเองด้วย 24-h รอบ 35,36 อย่างหลวมๆ การทำลาย SCN จะขจัดจังหวะของเมลาโทนินภายในร่างกาย และทำให้ไม่สามารถให้เมลาโทนินจากภายนอกปรับระบบให้ตรงกันได้37,38 จังหวะนี้ซิงโครไนซ์กับวัฏจักรแสง-มืด (LD) ผ่านอินพุตจากเรตินาผ่านทางเดินเรติโนไฮโปธาลามิก ซึ่งเกิดขึ้นจากชุดเล็ก ๆ ของเซลล์ปมประสาทไวแสงโดยกำเนิด (IPGCs) IPGCs เหล่านี้มี photopigment melanopsin ซึ่งไวต่อแสงในสเปกตรัมสีน้ำเงินเป็นพิเศษ เซลล์ประสาทเหล่านี้ถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับวัฏจักร LD ไปยัง SCN ไปยังบริเวณที่ควบคุมการตอบสนองของรูม่านตาตลอดจนระบบการนอนหลับและการตื่น39 การฉายภาพไปที่ไพเนียลเป็นแบบมัลติซินแนปติกในขั้นต้นไปยังส่วนอัตโนมัติของนิวเคลียส paraventricular hypothalamic จากนั้นนำไปสู่การฉายภาพไปยังคอลัมน์เซลล์ระหว่างกลางทรวงอกส่วนบน จากที่นั่น เส้นใย preganglionic sympathetic noradrenergic จะเดินทางไปยังปมประสาทปากมดลูกที่เหนือกว่าซึ่งส่งเส้นใย post-ganglionic ไปยังต่อมไพเนียล จึงเป็นการเริ่มต้นเมลาโทนินสังเคราะห์. มีการตอบสนองอย่างรวดเร็วอย่างมากใน AANAT ในการผลิต N-acetylserotonin โดยเพิ่มขึ้น 10– 100-เท่าในช่วงเวลากลางคืน40 สารนั้นจะถูกเปลี่ยนเป็นเมลาโทนินโดยเอนไซม์ ASMT [เดิมเรียกว่าไฮดรอกซีอินโดล O-methyl transferase (HIOMT)]41เมลาโทนินไม่ถูกเก็บไว้ ถูกหลั่งเข้าสู่กระแสเลือดโดยตรงซึ่งส่วนใหญ่จับกับไข่ขาว

เมลาโทนินการวัดใน CSF แสดงให้เห็นว่าเนื้อหาในช่องที่สามไม่เพียงแต่จะสูงกว่าในช่องด้านข้างเท่านั้น แต่ยังสูงกว่าในพลาสมาด้วย ซึ่งบ่งชี้ว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเข้าโดยตรงจากไพเนียลไปยัง CSF และไม่ใช่แค่จากเลือดในช่องท้องของคอรอยด์เท่านั้น 42, 43.

เชื่อมโยงโปรตีนสอง G1-เมลาโทนินตัวรับ MT1 และ MT2 เป็นที่รู้จัก44,45 เช่นเดียวกับตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน G1-อื่นๆ (GPCR) พวกมันมักจะสัมพันธ์กันเป็นไดเมอร์ เฮเทอโรไดเมอร์ MT1/MT2 นั้นพบได้บ่อยเท่ากับโฮโมไดเมอร์ของ MT1 ในขณะที่โฮโมไดเมอร์ของ MT2 นั้นพบได้น้อยกว่า 4-เท่าตัว ตัวรับที่สาม GPR-50 มีลำดับที่เกี่ยวข้อง 45 เปอร์เซ็นต์แต่จะไม่จับเมลาโทนิน. อย่างไรก็ตาม มันจะสร้างเฮเทอโรไดเมอร์กับ MT1 ที่ยกเลิก

มีผลผูกพันและอาจมีความสำคัญตามหน้าที่ ยังเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่สี่ที่เกี่ยวข้องเมลาโทนินพบไซต์ที่มีผลผูกพัน มีระดับนาโนโมลาร์มากกว่าความสัมพันธ์แบบพิโคโมลาร์สำหรับเมลาโทนิน และขณะนี้มีลักษณะเป็นแอนะล็อกของควิโนนรีดักเตสชนิดที่ 2 ในไตหนูแฮมสเตอร์46 ทั้งตัวรับ MT1 และ MT2 มีอยู่ใน SCN MT1 ยับยั้งการยิง ในขณะที่ทั้งคู่อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสและควบคุมฟังก์ชัน GABAA47,48 ที่แตกต่างกัน ทั้งตัวรับ MT1 และ MT2 มีการกระจายอย่างกว้างขวางในสมอง และดูเหมือนว่าจะมีหน้าที่ที่แตกต่างกันในการเคลื่อนไหวของดวงตาอย่างรวดเร็ว (REM) เทียบกับการนอนหลับที่ไม่ใช่ REM ความวิตกกังวล และความระมัดระวัง 49–53 ตัวรับทั้งสองยังพบในส่วนอื่น ๆ ของร่างกายและแสดงให้เห็นว่าเป็นตัวกลาง/กระตุ้นการทำงานของเมลาโทนินบางส่วนสารป้องกันประสาทเอฟเฟค54,55.

ประสบการณ์ cistanche

เมลาโทนินและการป้องกันระบบประสาท

มีหลักฐานสนับสนุนเพียงพอเมลาโทนินบทบาทในการป้องกันระบบประสาท แนวคิดนี้ก่อตั้งขึ้นครั้งแรกโดย Tan et al. (1993)56 ผู้ค้นพบความสามารถในการไล่หาอนุมูลอิสระ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไฮดรอกซิลเรดิคัลในหลอดทดลอง 56 แนวคิดของเมลาโทนินที่สามารถกำจัดอนุมูลอิสระได้แสดงให้เห็นเพิ่มเติมทั้งในหลอดทดลองและโดยใช้แบบจำลองของสัตว์57,58 อันที่จริง จากการศึกษาในสัตว์ทดลองพบว่าเมลาโทนินมีประสิทธิภาพในการขับอนุมูลอิสระทั้งในระหว่างการส่งกลับหลังเลือดไปเลี้ยงและหลังการบาดเจ็บที่ศีรษะ59,60 ควรสังเกตว่าเวลาของเมลาโทนินการบริหารเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาอาการบาดเจ็บที่ศีรษะ เมลาโทนินจะลด malondialdehyde ซึ่งเป็นเครื่องหมายของความเครียดออกซิเดชันเท่านั้น เมื่อให้เมลาโทนินภายในสองชั่วโมงแรกหลังการบาดเจ็บ หากได้รับ 8 ชั่วโมงหรือ 48 ชั่วโมงหลังจากได้รับบาดเจ็บแล้วเมลาโทนินเพิ่มระดับ malondialdehyde เท่านั้น แม้ว่าเหตุผลที่ยังไม่ชัดเจน60,61 ที่น่าสนใจ Zang และคณะ (1998)62 ไม่สามารถทำซ้ำผลลัพธ์ด้วยไฮดรอกซิลเรดิคัล พวกเขาตั้งสมมติฐานว่าการค้นพบเชิงลบนี้เป็นเพราะการทดลองทั้งหมดที่ดำเนินการอยู่ต่อหน้าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งเมลาโทนินเป็นสารกำจัดขยะที่ขึ้นกับขนาดยา 62 อย่างไรก็ตาม การเพิ่มระดับเมลาโทนินทำให้เกิดความสามารถในการเก็บขยะมากขึ้น62

เซรั่มเมลาโทนินยังแสดงให้เห็นว่ามีความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ ดังนั้น จุดสูงสุดของความสามารถในการต่อต้านอนุมูลอิสระจึงขึ้นอยู่กับการเพิ่มขึ้นของเมลาโทนิน63 ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระอาจมีนัยสำคัญต่อประสาทรับรู้ในผู้ที่เป็นโรคซึมเศร้า 64–66

เมลาโทนินสามารถพบได้ทั่วทั้งระบบภูมิคุ้มกัน และตอนนี้ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเป็นตัวปรับภูมิคุ้มกัน หนึ่งตัวที่มีผลสองเท่า67 ในอีกด้านหนึ่ง มันช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันต่อการบุกรุกจากต่างประเทศ ในขณะที่มันปรับเปลี่ยนการตอบสนองของเนื้อเยื่อเมลาโทนินได้รับการแสดงเพื่อปรับปรุงการเจ็บป่วยและอัตราการตายทั้งในภาวะติดเชื้อในสัตว์และในเด็ก68 นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่ามีขอบด้านความปลอดภัยที่ใหญ่มากและในสัตว์ การบริหารไม่เคยเป็นอันตรายถึงชีวิตเมื่อให้ทางปากหรือใต้ผิวหนัง ดังนั้น LD50 จึงถูกระบุว่าเป็นอนันต์68,69

ในการตรวจสอบที่ครอบคลุมล่าสุด มันถูกชี้ให้เห็นเมลาโทนินทำหน้าที่ทั้งโดยอาศัยตัวรับและวิถีอิสระเพื่อป้องกันการเสื่อมของระบบประสาท55 ตัวอย่างเช่น agomelatine ซึ่งเป็นตัวเอกของตัวรับ MT1/2 ที่ไม่เฉพาะเจาะจงถูกใช้ในการรักษาโรคซึมเศร้า (MDD) ที่สำคัญ และยังช่วยปรับปรุงรูปแบบการนอนหลับและทำให้จังหวะการเต้นของหัวใจเป็นปกติอีกด้วย54,70,71 นอกจากนี้,

การบริหารงานของเมลาโทนินกับหนูทดลอง MT1/2 หลังจากการแผ่กระจายของสมอง (เพื่อกระตุ้นให้เกิดภาวะขาดเลือดในสมองแบบโฟกัส) ทำให้เกิดการป้องกันระบบประสาทบางส่วน ซึ่งวัดโดยการลดปริมาตรของกล้ามเนื้อหัวใจตาย72 ตัวรับเมลาโทนินอาจมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการเสื่อมสภาพของระบบประสาท ในสายเซลล์ SH-SY5Y ของมนุษย์ (ที่มีการแสดงออกของโปรตีนคล้ายกับโรคอัลไซเมอร์) พบว่าการบริหารให้เมลาโทนินยับยั้งเอนไซม์ตัดแยก APP-secretase 1

(BACE1) และการแสดงออกของ Presenilin 1 (PS1) ในขณะที่เพิ่ม disintegrin และ metalloproteinase 10

(ADAM10) ซึ่งแต่ละชนิดมีส่วนเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของอะไมลอยด์ -เปปไทด์ที่เกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์ การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่พบใน BACE1, PS1 และ ADAM10 นั้นอาศัยตัวรับ การบริหารตัวยับยั้งโปรตีน G ก่อนเมลาโทนินการรักษายกเลิกผลของเมลาโทนิน สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของเมลาโทนินตัวรับในการยับยั้งการเสื่อมของระบบประสาทโดยการกระตุ้นเมลาโทนิน73 อย่างไรก็ตาม มีตัวรับเป็นสื่อกลางจำนวนมากสารป้องกันประสาทผลกระทบที่ได้รับการตรวจสอบอย่างเพียงพอในที่อื่นเมื่อเร็วๆ นี้ (โปรดดูอ้างอิง 74,75) ดังนั้นส่วนที่เหลือของการทบทวนจะเน้นไปที่การกระทำที่อาศัยไมโตคอนเดรีย

ประโยชน์ของ cistanche ทะเลทราย

เมลาโทนินและไมโตคอนเดรีย

ที่สำคัญเมลาโทนินแสดงสารป้องกันประสาทผลกระทบต่อไมโตคอนเดรียผ่านความสามารถในการขับอนุมูลอิสระ ตัวอย่างเช่น แสดงให้เห็นว่าการบริหารเมลาโทนินช่วยป้องกันความเสียหายของไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอ (mtDNA) ที่อาจเกิดจาก ROS76 การบริหารเมลาโทนินกับแม่หนูที่ตั้งครรภ์ยังช่วยเพิ่มการทำงานของกลูตาไธโอน (GSH) เปอร์ออกซิเดส ซึ่งเป็นเครื่องหมายต้านอนุมูลอิสระในสมองของทารกในครรภ์77 ไมโตคอนเดรียที่พบในสมองและตับมีเมลาโทนินในปริมาณสูง23,78 มาร์ตินและคณะ (2000)79 พบว่าเมลาโทนินขนาด 100 นาโนเมตรที่มอบให้กับเยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียจากสมองของหนูและตับจะสร้างระดับภายในเซลล์ที่มากกว่าระดับในพลาสมา 100 เท่า เนื่องจากบทบาทของไมโตคอนเดรียในการผลิต ROS ทำให้รู้สึกว่าความเข้มข้นสูงสุดของเมลาโทนินจะอยู่ในไมโตคอนเดรีย

เว็บไซต์ของการเผาผลาญออกซิเดชันของไมโตคอนเดรีย ซึ่งหมายความว่า ROS และความเครียดออกซิเดชันจำนวนมากที่สุดเกิดขึ้นที่บริเวณที่มีเมลาโทนินสูงที่สุด และอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะที่จะทำหน้าที่เป็นตัวกำจัดอนุมูลอิสระเหล่านี้23

มีการตั้งสมมติฐานว่าระดับเมลาโทนินที่สูงในไมโตคอนเดรียสามารถนำมาประกอบกับ (1) สารขนส่งโอลิโกเปปไทด์ (PEPT1/2) และ/หรือ (2) ไมโตคอนเดรียที่สังเคราะห์ขึ้นเองเมลาโทนิน78. อันที่จริง จากการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าเอนไซม์สองตัวที่เกี่ยวข้องกับเมลาโทนินการสังเคราะห์ AANAT และ ASMT มีอยู่ในไมโตคอนเดรียในสมอง 10,12,13,80 อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญที่ต้องสังเกตด้วยว่าระดับเมลาโทนินในไมโตคอนเดรียดูเหมือนจะถึงจุดอิ่มตัว23 หากเมลาโทนินสามารถเข้าถึงความอิ่มตัวได้ นั่นหมายความว่ากิจกรรมการขับอนุมูลอิสระของมันสามารถไปถึงระดับสูงสุดได้หรือไม่? เท่าที่ทราบ เรื่องนี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบ

นอกจากฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระแล้วเมลาโทนินส่งเสริมการทำงานของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและลดเอนไซม์โปรออกซิแดนท์78. ตัวอย่างหนึ่งของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระคือ GSH ซึ่งการสังเคราะห์ถูกกระตุ้นโดยเมลาโทนิน81 การทำงานของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ superoxide dismutase 2 (SOD2) ถูกควบคุมโดยเมลาโทนินผ่านการส่งเสริมกิจกรรม sirtuin 3 (SIRT3) ซึ่ง deacetylates SOD2 จึงเปิดใช้งาน it82,83 ควรสังเกตว่าครึ่งชีวิตของ ROS ที่มีปฏิกิริยาสูงนั้นสั้นมาก (เช่นสำหรับ –OH, 10 −9 วินาที) ดังนั้นพวกมันจึงเดินทางในระยะทางสั้นมากก่อนที่จะออกซิไดซ์โมเลกุลที่อยู่ติดกัน81 ดังนั้นการวางเคียงกันของสารต้านอนุมูลอิสระและสัตว์กินของเน่าที่มีแหล่งผลิต ROS ในไมโตคอนเดรีย เช่นเดียวกับกรณีของเมลาโทนินและผลกระทบรอง จึงจำเป็นสำหรับพวกมันที่จะมีประสิทธิภาพสูง

เมลาโทนินผลกระทบต่อไมโตคอนเดรียสามารถสื่อโดยตรงผ่านตัวรับ MT1/2 ตัวอย่างเช่น การรักษาหนูด้วย agomelatine หลังสมองขาดเลือด ทำให้การผลิต ROS ในสมองลดลง คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่มากขึ้น และการตายของเซลล์ประสาทน้อยลงเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียสอีรีทรอยด์ 2-ปัจจัย 2 (NRF2)84เมลาโทนินกระตุ้น NRF2 ซึ่งถือเป็นกลไกป้องกัน ROS เนื่องจากควบคุมการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระและการตอบสนองทางอ้อม85–88 การรักษาด้วยเมลาโทนินช่วยป้องกันการตายของเซลล์และความเสียหายของไมโตคอนเดรียที่เกิดจากไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในเซลล์เยื่อบุผิวที่มีเม็ดสีที่ม่านตาโดยการกระตุ้นของเมลาโทนินผ่านตัวรับ MT189 อย่างน่าทึ่ง มันยังแสดงให้เห็นอีกด้วยว่าตัวรับเมลาโทนิน MT1 นั้นมีอยู่บนเยื่อหุ้มชั้นนอกของไมโตคอนเดรีย และเมลาโทนินนั้นทำหน้าที่บนตัวรับนั้นเพื่อยับยั้งการปลดปล่อยไซโตโครม C ที่อาศัยความเครียดสารป้องกันประสาทคุณสมบัติของเมลาโทนิน10.

ระดับเมลาโทนินเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่มีศักยภาพ?

น่าเสียดาย,เมลาโทนินระดับไม่คงที่ตลอดชีวิตหรืออาจเปลี่ยนแปลงได้ พบได้ในช่วงวัยชราและในบุคคลที่มีความผิดปกติทางจิตเวช90–92 เหล่านี้จะกล่าวถึงด้านล่าง

สารสกัดจาก cistanche : ล้างอนุมูลอิสระ

ความชราและความเสื่อมทางปัญญาที่เกี่ยวข้องกับอายุ

วรรณกรรมสำคัญได้แสดงให้เห็นว่าเมลาโทนินระดับต่างๆ จะลดลงเมื่ออายุ 92–96 ปี ผลกระทบสมมุติที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จึงอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มของเมลาโทนิน 97,98 การวิเคราะห์ทางปัสสาวะพบว่า โดยเฉลี่ยแล้ว บุคคลที่มีอายุระหว่าง 20 ถึง 39 ปีขับถ่ายของซัลฟาถึงเมลาโทนิน 6- ประมาณ 12 ไมโครกรัม (6SMT) ซึ่งเป็นเมแทบอไลต์หลักของเมลาโทนิน และลดลงอย่างต่อเนื่องถึง 6 ไมโครกรัมในบางคน กว่า 8094 อันที่จริงพบว่าในเวลากลางวันเมลาโทนินระดับใน CSF ลดลงประมาณครึ่งหนึ่งระหว่างอายุ 15 ถึง 5092 เมื่อมองไปตลอดช่วงอายุขัย ระดับเมลาโทนินในซีรัมตอนกลางคืนจะต่ำในช่วง 6 เดือนแรกของชีวิต จากนั้นจะสูงสุดที่อายุ 1-3 ปี โดยเฉลี่ยแล้ว บุคคลที่มีอายุ 15-20 ปีจะประสบกับระดับเมลาโทนินที่ลดลง 80 เปอร์เซ็นต์ และการลดลงนี้ยังคงอยู่ในวัยชรา (70–90 ปี)95 บุคคลที่อายุน้อยกว่ายังประสบกับการหลั่งเมลาโทนินสูงสุดในเวลาต่อมาในการนอนหลับมากกว่าผู้สูงวัย99,100 อาจเป็นเพราะการหลั่งเมลาโทนินมีความสัมพันธ์กับเวลานอนตามปกติของผู้เข้าร่วม ซึ่งต่อมาสำหรับผู้ใหญ่อายุน้อยกว่า99 การศึกษาอื่นพบว่าระดับเมลาโทนินในซีรัมในตอนกลางคืนมีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างบุคคล<60 and="" those="" over="" 60="" years="" of="" age="" when="" multiple="" samples="" are="" drawn="" throughout="" the="" night.="" when="" only="" one="" sample="" was="" looked="" at="" (2:00="" a.m.),="" the="" differences="" were="" abolished96.="" daytime="" serum="" levels="" also="" display="" mixed="" results.="" one="" study="" found="" that="" daytime="" serum="" levels="" display="" a="" negative="" correlation="" with="" age="" but="" another="" study="" was="" unable="" to="" replicate="" this="">

นอกจากนี้ยังมีกรณีที่ความสัมพันธ์ระหว่างเมลาโทนินระดับและอายุไม่เห็นเลย Zeitzer และคณะ (1999)101 ตั้งสมมติฐานว่าการค้นพบเชิงลบในพลาสมาเป็นเพราะผู้เข้าร่วมที่อายุน้อยกว่าและแก่กว่าได้รับการตรวจสุขภาพอย่างถี่ถ้วนและปราศจากการวินิจฉัย ยา นิโคติน แอลกอฮอล์ และคาเฟอีน ขั้นตอนที่ไม่ได้บันทึกโดยการศึกษาอื่น การศึกษาโดย Zeitzer และคณะ (1999) 101 ยังรวมเฉพาะบุคคลที่มีอายุระหว่าง 18 ถึง 81 ปีเท่านั้น ในขณะที่การศึกษาอื่นๆ ส่วนใหญ่รวมบุคคลที่อยู่นอกช่วงอายุนั้น 93,94,96 สิ่งหนึ่งที่ควรทราบเกี่ยวกับการวิจัยทั้งหมดนี้คือระดับเมลาโทนินแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล และการศึกษาทั้งหมดเหล่านี้ใช้การออกแบบแบบภาคตัดขวาง 102–105 ความผันแปรระหว่างบุคคลนี้อาจอธิบายได้บางส่วนโดยพันธุกรรม106

การศึกษาในสัตว์ทดลองยังพบว่าการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุไม่เพียงแต่ในเมลาโทนินมาจากไพเนียล แต่ยังอยู่ในเนื้อเยื่อเมลาโทนิน กิจกรรม mRNA ที่ลดลงของ AANAT และ ASMT พบได้ในแหล่งกำเนิด 107 ลดลง AANAT

ระดับ mRNA ปรากฏชัดในม้ามและตับของหนูอายุ 12- เดือน (เทียบกับหนูอายุ 3- เดือน) ในขณะที่ระดับ ASMT ลดลงมีอยู่ในม้ามเท่านั้น ระดับการแสดงออกของ mRNA ที่เพิ่มขึ้นของเอนไซม์ทั้งสองพบในหัวใจ นอกจากนี้ พบการทำงานของเอนไซม์ AANAT ที่เพิ่มขึ้นในตับและไต ซึ่งผู้เขียนแนะนำว่าอาจเป็นกลไกการชดเชย107

ตามทฤษฎี Free Radical Theory of Aging ที่เสนอโดย Harman ปฏิกิริยาอนุมูลอิสระจะผลิตอนุมูลอิสระ เช่น ROS ซึ่งมีส่วนช่วยในกระบวนการชราภาพผ่านการเปลี่ยนแปลงออกซิเดชัน รวมถึงความเสียหายต่อ DNA นิวเคลียร์และ mtDNA108 mtDNA มีความอ่อนไหวต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันมากกว่าถึงสามเท่า ซึ่งสามารถนำไปสู่ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียและการตายของเซลล์109 ทั้งนี้เป็นเพราะ mtDNA ไม่มีฮิสโตนและเนื่องจากอยู่ใกล้กับห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน110 สารต้านอนุมูลอิสระ เช่นเมลาโทนินและสารอื่นๆ ที่พบในไมโตคอนเดรีย (เช่น GSH เปอร์ออกซิเดส) คือการป้องกันที่พัฒนาขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อกำจัดอนุมูลอิสระโดยตรงหรือเผาผลาญพวกมันทางอ้อมหรือตัวกลางของพวกมันเพื่อทำให้เป็นกลาง ดังนั้นจึงป้องกันผลกระทบที่เป็นอันตรายที่อาจเกิดขึ้น 110–113 แม้ว่าปัจจัยอื่นๆ เช่น ปัจจัยการถอดรหัสไมโตคอนเดรีย A ก็อาจมีความสำคัญเช่นกัน15 น่าเสียดายที่การมีอายุมากขึ้นส่งผลให้ความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระโดยรวมลดลงควบคู่ไปกับการลดลงของเมลาโทนิน63

ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของความชราคือความเสื่อมทางปัญญา การรับรู้ที่ลดลงนี้เชื่อมโยงกับทั้งการเพิ่มขึ้นของความเครียดออกซิเดชันและการลดลงของไพเนียลเมลาโทนินระดับ ตัวอย่างเช่น การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าระดับ GSH ลดลงที่การตรวจวัดพื้นฐาน ซึ่งบ่งบอกถึงความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่มากขึ้นและการลดลงของการทำงานของผู้บริหารในช่วง 4 ปี114 ในการศึกษาอื่น บุคคลที่มีภาวะสมองเสื่อมประสบกับ flattening ใน circadian curve ของ plasmaเมลาโทนินเทียบกับผู้ที่มีสุขภาพจิตดีในวัยเดียวกัน 115 นอกจากนี้ พลาสม่าเมลาโทนินพีคมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับความบกพร่องทางสติปัญญา ตามที่กำหนดโดยการตรวจสภาพจิตแบบมินิ 116 นอกจากนี้ยังมีรายงานความแตกต่างในน้ำลายเมลาโทนินระดับ วอลเลอร์และคณะ (2016)117 บุคคลที่แยกจากกันตามคะแนนข่าวกรองของคณะกรรมการร่าง บุคคลที่ได้คะแนนสูงอย่างน่าทึ่งถูกจัดเป็นกลุ่มที่มีความสามารถในการรับรู้สูง และผู้ที่คะแนนต่ำจัดเป็นกลุ่มที่มีความบกพร่องทางสติปัญญา การใช้ตัวอย่างน้ำลายที่เก็บรวบรวมในช่วงเวลา 24- ชั่วโมง พวกเขาสังเกตเห็นว่าการตอบสนองของเมลาโทนินในตอนกลางคืนโดยเฉลี่ยที่ 4 โมงเช้านั้นลดลงอย่างเห็นได้ชัดในกลุ่มที่มีความบกพร่องทางสติปัญญา อย่างไรก็ตาม ไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญ ณ เวลาอื่นที่ 117 คำถามก็กลายเป็น: เมลาโทนินจากภายนอกจะมีประโยชน์หรือไม่? แม้ว่าคำถามจะตอบไม่ได้โดยตรง แต่เราก็มีข้อมูลเชิงลึกจากแบบจำลองสัตว์ ตัวอย่างเช่น หนูที่ได้รับสารฟอร์มาลดีไฮด์ต้องทนทุกข์ทรมานจากความบกพร่องทางสติปัญญาและประสบกับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้น ดังที่สังเกตได้จากระดับ ROS ที่สูงขึ้น การลดลงของ GSH 50 เปอร์เซ็นต์ และลดเมลาโทนินภายในร่างกาย

อย่างไรก็ตาม,เมลาโทนินการรักษาสามารถปรับปรุงการลด GSH ฟื้นฟูระดับเมลาโทนินและปรับปรุงการทำงานขององค์ความรู้118 เมื่อนำมารวมกัน หลักฐานนี้สนับสนุนการลดลงของเมลาโทนินและการเพิ่มขึ้นของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในช่วงที่ความรู้ความเข้าใจลดลง โดยไม่ขึ้นกับอายุ นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นว่าเมลาโทนินจากภายนอกอาจมีประโยชน์ในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมในเรื่องนี้ ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ เมลาโทนินและนิโคตินาไมด์โมโนนิวคลีโอไทด์ (NMN) แยกกันหรือรวมกันกลับความบกพร่องทางสติปัญญาที่เกี่ยวข้องกับอายุ และลด ROS ของไมโตคอนเดรียที่ผลิตในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและฮิบโปแคมปัสของหนูอายุมาก 119 NMN เป็นสารตั้งต้นของ nicotinamide adenine dinucleotide ซึ่งมีบทบาทสำคัญใน OXPHOS โดยรวมแล้ว วรรณกรรมชี้ให้เห็นว่าความสัมพันธ์ระหว่างเมลาโทนินที่ลดลงและความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นนั้นซับซ้อนซึ่งต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม

ประโยชน์ของ cistanche tubolosa

ความผิดปกติทางจิตเวช

ส่วนนี้ทบทวนวรรณกรรมเกี่ยวกับไพเนียลเมลาโทนิน. ตามความรู้ของเรา ยังไม่มีการศึกษาเกี่ยวกับระดับเมลาโทนินของเนื้อเยื่อในความผิดปกติทางจิตเวชใดๆ ในตอนนี้

โรคซึมเศร้า

เวลากลางคืนลดลงเป็นเวลาหลายทศวรรษเมลาโทนินมีการรายงานระดับทั้งในซีรัมและในพลาสมา อย่างไรก็ตาม มีความคลาดเคลื่อนในระดับตอนเช้าเนื่องจากการศึกษาหนึ่งพบว่าพวกเขาลดลงเช่นกัน ในขณะที่การศึกษาครั้งที่สองพบว่าพวกเขาเพิ่มขึ้นจริงในบุคคล MDD121,124 ในบุคคลที่มีสุขภาพดี ระดับเมลาโทนินที่ลดลงในเวลากลางคืนเชื่อมโยงกับคุณภาพการนอนหลับที่แย่ลง ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงการนอนหลับ REM125 ที่น่าสนใจคือรูปแบบการนอนหลับที่เปลี่ยนแปลงไปเหล่านี้ยังมีอยู่ในผู้ป่วยโรค MDD126

ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในเมลาโทนินระดับใน CSF ได้รับการระบุในผู้ป่วย MDD2124

โรคจิตเภท

การศึกษาหลายชิ้น รวมทั้งการวิเคราะห์อภิมานเมื่อเร็วๆ นี้ ได้รายงานว่าผู้ที่เป็นโรคจิตเภทได้ลดเมลาโทนินในเวลากลางคืนทั้งในซีรัมและในพลาสมา ไม่ว่าพวกเขาจะได้รับการรักษาทางจิตหรือไม่ก็ตาม 127–131 ระดับซีรั่มเฉลี่ยลดลงอย่างเห็นได้ชัดตลอด 24 ชั่วโมง 128 ทั้งหมด เมื่อเปรียบเทียบระดับของการรักษาด้วยยารักษาโรคจิตก่อนได้ผลและหลังได้ผล ยารักษาโรคจิตไม่ได้เปลี่ยนการรักษาในตอนกลางคืนเมลาโทนินสารคัดหลั่ง129. ข้อสังเกต สามในสี่ของการศึกษาในเชิงบวกได้รวมเฉพาะบุคคลที่เป็นโรคจิตเภทเรื้อรังเท่านั้น การศึกษาหนึ่งที่รวมทั้งผู้ที่เป็นโรคจิตเภทเรื้อรังและผู้ที่เพิ่งเริ่มมีอาการทางจิต พบว่ากลุ่มที่มีอาการเพิ่งเริ่มมีการหลั่งสารออกหากินเวลากลางคืนเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับผู้ที่ป่วยเรื้อรัง127 การศึกษาครั้งที่สี่โดย Afonso et al. (2011)132 ซึ่งมีการค้นพบเชิงลบ ไม่ได้ระบุว่ากลุ่มบุคคลที่เป็นโรคจิตเภทกำลังทุกข์ทรมานอยู่หรือไม่

(1982)127 ชี้ให้เห็นว่าน้ำหนักตัวก็มีบทบาทในเมลาโทนินการหลั่ง ในความเป็นจริง เมื่อใช้น้ำหนักตัวเป็นตัวแปรร่วม ความแตกต่างของระดับเมลาโทนินระหว่างกรณีและกลุ่มควบคุมกลายเป็นเรื่องไม่สำคัญ127 ที่น่าสนใจเมื่อเปรียบเทียบระดับพลาสมาในตอนกลางคืนระหว่างบุคคลที่เป็นโรคจิตเภทและ MDD พบว่าระดับใน MDD ต่ำกว่าที่พบในโรคจิตเภท130 ไม่มีความแตกต่างในระดับของเมลาโทนินใน CSF133 เมื่อพิจารณาถึงบทบาทของเมลาโทนินในการนอนหลับและรูปแบบการนอนหลับที่เปลี่ยนแปลงไปซึ่งพบโดยผู้ป่วยโรคจิตเภทถึง 78 เปอร์เซ็นต์ การวิจัยเมลาโทนินในบริบทของโรคจิตเภทอาจมีความสำคัญ 125,134

โรคไบโพลาร์ (BD)

การศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับความเข้มข้นของเมลาโทนินในพลาสมาในผู้ป่วย BD ชี้ให้เห็นว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลง135 อย่างไรก็ตาม หลักฐานเบื้องต้นในตอนนี้ชี้ให้เห็นว่าระดับเมลาโทนินในซีรัมลดลงในผู้ป่วย BD ในทุกช่วงเวลาภายในระยะเวลา 24-ชม. เมื่อศึกษาในสภาวะอารมณ์ต่างๆ มีรายงานการลดระดับเมลาโทนินของบุคคล BD ในภาวะหดหู่อย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดีในเวลา 01.00 น. (เริ่มมีอาการของเมลาโทนินสูงสุด) และในตอนเช้า ระดับเมลาโทนินลดลงในผู้ป่วย euthymic เท่านั้นเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดีในเวลา 01.00 น. แต่ไม่พบการเปลี่ยนแปลงเมื่อเปรียบเทียบผู้ป่วยที่คลั่งไคล้และกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี ไม่มีการเปลี่ยนแปลงระดับเมลาโทนินในปัสสาวะตามระดับ 6SMT เช่นกัน 136 การศึกษาล่าสุดยืนยันว่าระดับเมลาโทนินตอนเย็นในน้ำลายและน้ำไขสันหลังลดลง แต่การศึกษาไม่สามารถจำลองผลลัพธ์ในเลือดได้ 124,137

อันที่จริง การหลั่งเมลาโทนินในน้ำลายลดลงเกือบสองเท่าในระหว่างการเริ่มนอนตามปกติในวัยรุ่นและผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาวที่เป็นโรค BD เมื่อเทียบกับ MDD137 ระดับเมลาโทนินที่ลดลงอาจอธิบายได้บางส่วนโดย

เพิ่มระดับของอินเตอร์ลิวคิน-6 ซึ่งเป็นโปรอินflammatory cytokine ซึ่งกระตุ้นโมโนเอมีนออกซิเดส A ซึ่งนำไปสู่การสลายเซโรโทนินที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นสารตั้งต้นของเมลาโทนิน138,139

แม้ว่าจะไม่สามารถพูดได้อย่างมั่นใจ แต่คำอธิบายที่เป็นไปได้ประการหนึ่งสำหรับการลดลงของเมลาโทนินในความผิดปกติทางจิตเวชทั้งสามที่กล่าวถึงอาจเป็นความแตกต่างทางพันธุกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พันธุศาสตร์ของเมลาโทนินสังเคราะห์. ยีนที่มีความสำคัญสองยีนคือ AANAT และ ASMT ซึ่งเข้ารหัสเอ็นไซม์ที่มีหน้าที่ในการเปลี่ยนเซโรโทนินเป็นเมลาโทนิน โซเรียและคณะ (2010)140 ระบุเครื่องหมายสองตัวของ AANAT, rs3760138 และ rs4238969 ซึ่งทั้งคู่มีความแตกต่างในการกระจายความถี่ของอัลลีลและจีโนไทป์ (แบบจำลองที่โดดเด่น) ระหว่างผู้ป่วยที่เป็นโรคซึมเศร้า (รวมถึงบุคคลที่ไม่มีขั้วและไบโพลาร์) และกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี แฮ็ปโลไทป์สามชนิดถูกระบุเช่นกัน สองชนิดป้องกันภาวะซึมเศร้าและอีกชนิดคือ haplotype140 ที่อ่อนแอ ในการศึกษาอื่น ๆ เครื่องหมายของ ASMT ยังเชื่อมโยงกับภาวะซึมเศร้าเช่น 'AA' genotype ของ rs4446909 และ 'GG' genotype ของ rs5989681 ซึ่งเป็นจีโนไทป์ที่ป้องกันในสองตัวอย่างของบุคคลเชื้อสายโปแลนด์ 141,142 การศึกษายังรายงานระดับการแสดงออกของ mRNA ที่แตกต่างกันในเลือดสำหรับ ASMT เช่นกรณีภาวะซึมเศร้าที่มี 'G'allele สำหรับ rs4446909 หรืออัลลีล 'G' สำหรับ rs5989961 ได้ลดระดับการแสดงออกของ mRNA141 ใน BD มีความแตกต่างอัลลีลระหว่างกรณีและส่วนควบคุมสำหรับเครื่องหมายของ ASMT ('G' ของ rs4446909, 'G' ของ rs5989681 และ 'A' ของ rs56690322) แม้ว่าจะมีเพียงการค้นหาสำหรับ rs4446909 เท่านั้นที่ยังคงมีนัยสำคัญในตัวอย่างการจำลองแบบอิสระ แฮ็ปโลไทป์ป้องกันโดยใช้เครื่องหมายสามตัวที่กล่าวถึงแล้ว และ rs6644635 ก็ถูกระบุเช่นกัน บุคคลที่มีจีโนไทป์ 'GG' ของ rs4446909 แสดงกิจกรรมของเอนไซม์และระดับ mRNA ที่ต่ำกว่า143

ณ จุดนี้ยังไม่ชัดเจนว่าการศึกษาเนื้อเยื่ออะไรเมลาโทนินอาจเปิดเผยในกลุ่มผู้ป่วยเหล่านี้ และเราสามารถคาดเดาถึงความสำคัญทางคลินิกที่อาจเกิดขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม คาดว่าการเปลี่ยนแปลงของยีนสังเคราะห์เมลาโทนินจะส่งผลต่อทั้งสองแหล่งที่รู้จักของเมลาโทนินในลักษณะเดียวกัน

บทสรุป

มีข้อสงสัยว่าเมลาโทนินเป็นอินโดลีเอมีนที่ใช้งานได้หลากหลาย โดยมีบทบาทและหน้าที่ต่างๆ ในร่างกาย นอกจากบทบาทที่รู้จักกันดีในฐานะฮอร์โมนแล้ว ยังมีหลักฐานมากมายที่สนับสนุนบทบาทของมันในฐานะสารปกป้องระบบประสาท สารปรับภูมิคุ้มกัน และแม้แต่สารต้านอนุมูลอิสระสำหรับสมองและร่างกาย เราได้ให้ภาพรวมโดยย่อของการศึกษาเหล่านี้บางส่วน เพื่อความง่าย เราได้สร้างไดอะแกรม (รูปที่ 1) เพื่อสรุปสารป้องกันประสาทคุณสมบัติของเมลาโทนินทบทวนในบทความนี้ ดิสารป้องกันประสาทการแสดงเอฟเฟกต์ของเมลาโทนินมีความคล้ายคลึงกันระหว่างวิถีทางที่ไม่ขึ้นกับตัวรับและขึ้นอยู่กับวิถีทาง ทั้งสองวิธีสามารถส่งเสริมการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ มีความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ และสามารถปกป้องไมโตคอนเดรียเมลาโทนินการบริหารให้ยังสามารถกระตุ้นผลกระทบของมันในลักษณะที่ไม่ขึ้นกับรีเซพเตอร์หรือขึ้นกับ นอกจากนี้ เนื่องจากบทบาทใหม่นี้ที่ค้นพบสำหรับเมลาโทนิน จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบความหมายที่อาจมีในฐานะไบโอมาร์คเกอร์ภายใต้สถานการณ์ที่แตกต่างกัน

จากวรรณกรรมจำนวนมหาศาล ไพเนียลและเนื้อเยื่อลดลงเมลาโทนินดูเหมือนจะเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของความชรา การลดลงของเมลาโทนินที่ไพเนียลยังดูเหมือนจะเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของความผิดปกติทางจิตเวช อย่างน้อยทั้งสามอย่างที่กล่าวถึงในการทบทวนนี้ (MDD, โรคจิตเภท และ BD) และอาจบ่งชี้ว่ามีกระบวนการทางระบบประสาทที่คล้ายคลึงกับอายุ144

ของความกังวลเกี่ยวกับจิตเวช เกณฑ์การวินิจฉัยในปัจจุบันรวมผู้ป่วยในประเภทที่มีลักษณะทางพยาธิวิทยาที่แตกต่างกัน ควรทำการพิมพ์ย่อยความผิดปกติเหล่านี้เพื่อใช้ระบบพยาธิสรีรวิทยารวมทั้งเมลาโทนินมาพิจารณาเพื่อปรับแต่งและปรับแต่งการรักษา สาเหตุการลดลงมีอย่างน้อย 3 ประการเมลาโทนิน: การเปลี่ยนแปลงในยีนสังเคราะห์ที่สำคัญของเมลาโทนินตามที่ระบุไว้ข้างต้น ความพร้อมใช้งานของเซโรโทนินลดลงเนื่องจากความเครียดที่เพิ่มขึ้นและไซโตไคน์ที่ย่อยโปรตีนที่ส่งทริปโตเฟนไปตามเส้นทางไคนูเรนีนและเพิ่มการรับแสงในช่วงเวลาการนอนหลับปกติ65 สิ่งเหล่านี้สามารถลดการป้องกันระบบประสาทในผู้ป่วยบางราย เพื่อหลีกเลี่ยงความเสื่อมโทรม อาจให้เมลาโทนินในการรักษาเพื่อฟื้นฟูการป้องกันระบบประสาท

ด้วยเหตุนี้ เราจึงแนะนำให้การศึกษาในอนาคตตรวจสอบความผันแปรของยีนที่เกี่ยวข้องกับเมลาโทนินการสังเคราะห์ (เช่น ASMT) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความสัมพันธ์กับการปรากฏตัวของความบกพร่องทางสติปัญญาในกลุ่มประชากรทางจิตเวชกลุ่มนี้ 140–143 นอกจากนี้ การวัดระดับ 6SMT ข้ามคืนอาจเกี่ยวข้องกับการประมาณค่าเวลากลางคืนของร่างกายทั้งหมดเมลาโทนินผ่านทั้งการผลิตและการกำจัด ซึ่งสามารถทำได้โดยการเก็บตัวอย่างปัสสาวะในเช้าวันแรกและกำหนดระดับ 6SMT และทำให้ระดับความเข้มข้นของครีเอตินีนเป็นปกติ นอกจากนี้ การทดลองรักษาสามารถทำได้ในผู้ที่มีเมลาโทนินลดลงโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของการป้องกันระบบประสาท

ในที่สุด ระดับเมลาโทนินในไมโตคอนเดรียจะสูงกว่าระดับที่พบในเลือดประมาณ 100 เท่า เมื่อไรเมลาโทนินและต่อมาไม่มีการป้องกัน ความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันสูงอย่างน่าทึ่ง79 ดังนั้น ภาคสนามควรทุ่มเทความพยายามมากขึ้นในบทบาทอันทรงพลังนี้ของเมลาโทนินในการควบคุมเมตาบอลิซึมของปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยการตรวจสอบ ตัวอย่างเช่น ความสัมพันธ์ระหว่างระดับของสารเมลาโทนินกับเครื่องหมายของความผิดปกติของไมโตคอนเดรียหรือความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน145

Cistanche มีฤทธิ์ป้องกันระบบประสาท

รับทราบ

Frederick Banting และ Charles Best Canada Graduate Scholarship Doctoral Award (LMMB), BBRF/NARSAD Young Investigator Grant, กองทุน Miner's Lamp Innovation Fund, McLaughlin Center Accelerator Grant, Larry และ Judy Tanenbaum Family Foundation

รายละเอียดผู้แต่ง

1แผนกวิจัยวิทยาศาสตร์สมองระดับโมเลกุล, สถาบันวิจัยสุขภาพจิตครอบครัวแคมป์เบลล์, ศูนย์การเสพติดและสุขภาพจิต, โตรอนโต, ออนแทรีโอ, แคนาดา 2สถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์ มหาวิทยาลัยโตรอนโต โทรอนโต รัฐออนแทรีโอ แคนาดา 3ภาควิชาจิตเวชศาสตร์ มหาวิทยาลัยโตรอนโต โทรอนโต รัฐออนแทรีโอ แคนาดา

ผลประโยชน์ทับซ้อน

ผู้เขียนประกาศไม่มีส่วนได้เสียในการแข่งขัน