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La Melatonina

La melatonina

La melatonina inizialmente fu scoperta come prodotto della ghiandola pineale, anche se oggi sappiamo che viene prodotta in diverse parti dell'organismo. Tra i luoghi di produzione extrapineali di melatonina figurano, tra gli altri: la retina, il timo, l'intestino, il fegato, il cervello, i muscoli scheletrici ed i muscoli cardiaci, le cellule del sistema immunitario, le ovaie, i testicoli e la pelle. La ghiandola pineale ha il compito di produrre la melatonina su base ciclica, generando un ritmo circadiano dell'ormone con un picco notturno che a sua volta sincronizza altri ritmi endocrini e non endocrini, quali il ritmo sonno-veglia, l'attività antiossidante e la risposta immunitaria innata dell'organismo. La produzione di melatonina diminuisce con l'età, con un calo significativo a partire dai 40 anni. La melatonina esercita una serie di azioni non ormonali; ad esempio, svolge un'attività antiossidante, antinfiammatoria e di depurazione dai radicali liberi. La melatonina è il principale componente del sistema antiossidante dell'organismo e mantiene l'omeostasi redox della cellula. Essa presenta una grande capacità di depurazione dai radicali idrossilici e perossinitriti, ma anche dall'anione superossido, dal perossido di idrogeno e dal monossido di azoto, proteggendo la cellula dagli attacchi di questi radicali liberi.

La melatonina presenta tre vantaggi principali come antiossidante: è una molecola lipofila, in grado quindi di raggiungere tutte le strutture intracellulari proteggendole dall'attacco ossidativo; depura dai radicali liberi e aumenta il GSH, necessario per l'equilibrio redox della cellula; inoltre, grazie al suo effetto sul DNA, aumenta l'espressione e quindi l'attività della glutatione reduttasi e perossidasi. Tale attività antiossidante è alla base delle azioni di regolazione del ciclo cellulare della melatonina, compresa l'inibizione dell'apoptosi. Oltre ad esercitare diverse azioni antiossidanti e antinfiammatorie già adeguatamente documentate su base sperimentale, la melatonina ha una capacità antiossidante più potente del Deprenyl e delle vitamine E e C nell'inibizione dell'ossidazione della dopamina e inverte il processo di ossidazione del complesso I mitocondriale indotto da potenti neurotossine come l'MPTP, ristabilendo l'energia mitocondriale e un'attività locomotoria normale nei topi affetti da morbo di Parkinson. Inoltre, la melatonina contrasta l'insufficienza multiorganica indotta nei topi e nei ratti tramite somministrazione di lipopolisaccaridi batterici, dovuta principalmente a una induzione di iNOS e a una produzione eccessiva di NO. La somministrazione di melatonina previene la morte e l'insufficienza multiorganica, riducendo l'espressione e l'attività di iNOS e la produzione di NO. La melatonina limita soprattutto l'espressione e l'attività di i-mtNOS, riducendo drasticamente il livello di NO nei mitocondri e normalizzando l'attività della CTE e la produzione di ATP. Questi esempi dell'efficacia antiossidante e antinfiammatoria della melatonina costituiscono la base della sua utilità clinica.

Inoltre, la melatonina svolge una funzione di protezione contro il danno ossidativo indotto da un gran numero di agenti e situazioni che generano radicali liberi, come il carcerogeno safrolo, la deplezione del glutatione, il cianuro e le radiazioni ionizzanti. La melatonina è molto efficace per proteggere il DNA, l'RNA, i lipidi di membrana e le proteine citosoliche contro il danno ossidativo, aumentando la fluidità di membrana. La melatonina depura anche dai radicali perossilici generati durante la perossidazione lipidica in vivo da parte di numerosi agenti come il paraquat, i lipopolisaccaridi batterici, l'MPTP, ecc. La generazione di radicali liberi indotta dal carcerogeno safrolo, con grave danno per il DNA, è quasi totalmente contrastata dalla melatonina con una dosi di 100 volte inferiore a quella del carcerogeno. Inoltre, la melatonina è 100.000 volte più efficace delle vitamine E e C nella protezione del mitocondrio dal danno da idroperossidi. Una somministrazione preventiva di melatonina riduce il danno prodotto sul DNA dai radicali liberi dovuti a fattori esterni, come le radiazioni ionizzanti.

La melatonina protegge dai radicali liberi anche le proteine citosoliche; in situazioni sperimentali di deplezione del glutatione con butionina sulfossimina (BSO), la melatonina previene la comparsa di cataratta nei topi neonati. Grazie all'azione di contrasto dello stress ossidativo e nitrosativo della melatonina, la sua somministrazione cronica nei topi con invecchiamento accelerato (SAMP8) impedisce il deterioramento della funzione mitocondriale associata all'invecchiamento; ostacola, inoltre, la reazione infiammatoria dell'invecchiamento, normalizzando i topi senescenti.

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