Ki jan Melatonin ka gen wòl neuroprotective nan mitokondri?

Kontakte: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Imèl:audrey.hu@wecistanche.com

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

Résumé

Melatoninse yon molekil ansyen ki evidan nan gwo konsantrasyon nan divès tisi nan tout kò a. Li ka separe an de pisin; youn nan ki se sentèz pa pineal la epi yo ka jwenn nan san, ak dezyèm nan pa tisi divès kalite epi li prezan nan tisi sa yo. Nivo melatonin pineal montre yon ritm sirkadyèn pandan y ap melatonin tisi pa fè sa. Pou dè dekad kounye a, melatonin te enplike nan pwomosyon ak kenbe dòmi. Plis dènyèman, prèv endike ke li jwe tou yon wòl enpòtan nan neropwoteksyon. Kòmansman revizyon nou an pral rezime literati sa a. Kòm yon amphiphilic, pleyotropic indoleamine, melatonin gen tou de aksyon dirèk ak efè reseptè-medyatè. Pou egzanp, melatonin te etabli efè kòm yon antioksidan ak scavenger radikal gratis tou de nan vitro ak nan modèl bèt. Sa a se evidan tou nan wòl enpòtan melatonin nan mitokondri, ki revize nan pwochen seksyon an. Melatonin se sentèz nan, pran pa, ak konsantre nan mitokondri, pisan mezon dachaj selil la. Mitokondri yo tou se pi gwo sous espès oksijèn reyaktif kòm yon byproduct nan metabolis mitokondriyo oksidatif. Seksyon final la nan revizyon nou an rezime wòl potansyèl melatonin nan aje ak maladi sikyatrik. Nivo melatonin pineal ak tisi tou de diminye ak laj. Melatonin pineal diminye nan moun ki soufri maladi sikyatrik. Kapasite Melatonin nan aji kòm yon neuroprotectant ouvè nouvo avni eksplorasyon pou molekil la kòm li ka yon tretman potansyèl pou ka ak maladi neurodegenerative.

benefis sante cistanche tubolosa

Entwodiksyon

Melatoninse yon endoleamin pleyotropik ki anfifil pou li ka fasilman travèse soti nan san oswa likid epinyè serebral (CSF) nan tisi ak selil, osi byen ke nan baryè san-sèvo.

Pou ane kounye a, sikilemelatoninli te byen li te ye pou ankouraje dòmi, kenbe dòmi, reset revèy sirkadyèn nan, ak antrene ritm sirkadyèn gratis-kouri 1–7. Sepandan,melatoninak dérivés li yo kounye a rekonèt yo gen tou efè trè pisan kòm scavengers radikal gratis ak antioksidan8. Melatonin prezan trè lajman nan kò a.

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

1Molecular Brain Science Research Department, Campbell Family Mental Health Research Institute, Sant pou Dejwe ak Sante Mantal, Toronto, ON, Kanada

2Institute of Medical Sciences, University of Toronto, Toronto, ON, Kanada Lis konplè enfòmasyon otè yo disponib nan fen tisi atik yo ak nan prèske tout nan yo, anzim sentèz arylalkylamine N-acetyltransferase (AANAT) ak asetilserotonin O-methyltransferase. (ASMT) yo te jwenn9. Paske mitokondri yo se pisans nan kò a, sentèz ATP atravè fosforilasyon oksidatif, prezans nanmelatoninyo te chache epi yo te jwenn nan òganèl la10. An reyalite, mitokondri ki soti nan ovosit matènèl wonjè ka fè sentèzmelatoninsoti nan serotonin, ki konsistan avèk lefèt ke mitokondri yo sòti nan matènèl11,12. Kidonk, antioksidan pwisan sa a gen yon prezans siyifikatif pwoteksyon nan sous prensipal kò a nan radikal gratis13–15.

Nou vize bay yon ti apèsi soumelatoninak lineropwotektifwòl, ak yon anfaz sou melatonin mitokondriyo. Akòz anpil prèv ki enplike mitokondri yo nan pwosesis aje yo, ansanm ak maladi sikyatrik16, nou pral bay yon diskisyon kout soumelatonin nanwòl potansyèl kòm yon faktè ak makè nan aje ak maladi sikyatrik fèmen revizyon sa a.

cistanche phelypaes

Istwa ak BECA de melatonin

Melatoninse yon molekil ansyen, yo jwenn nan bakteri, plant, ak mwazi17. Nan divès espès, anvan nenpòt allusion nan yon wòl ormon li te gen yon fonksyon lokal regilasyon18. Nan reptil ak zwazo, li te prezan nan plizyè kote ki gen ladan je yo. Twazyèm je parietal ki te sèvi kòm yon detèktè pou prezans limyè a se youn nan je sa yo ki gen melatonin19.

Gen prèv ki montre twazyèm je primitif la te evolye nan glann pineal nan mamifè20. Li te rete lye ak sistèm nan limyè-deteksyon pa yon lyen neral men Lè sa a, pase enfòmasyon sa a sou pa siyal la neroendokrin,melatonin. Nan tisi kò yo, yo jwenn li nan gwo konsantrasyon nan anpil tisi ki gen ladan glann di, retin, ipotalamus, fwa, kolon, tout aparèy gastwoentestinal, ak sistèm iminitè9,19,21–25. De sistèm sa yo, ormon ak tisi yo se pisin separe. Li te konnen depi 1980 ke nivo tisi gastwoentestinal yo endepandan de nivo san; pinealectomy pa bese nivo tisi men aboli nòmalman tout nivo san23,26. Yon pisin se sentèz nan pineal la, lòt la prezan nan tisi prèske tout moun9,27–29. Pisin Melatonin tisi a pi gran anpil (10-400×) pase sa ki sòti nan glann pineal26,30,31.

Pinealmelatoninnivo nan plasma ak serik montre yon ritm sirkadyèn (apeprè 24 h) kote nivo yo disparèt anpil pandan jounen an epi ogmante pandan peryòd fè nwa a, pik alantou 2-4 am anvan yo tonbe ankò32-34. Sentèz la ak sekresyon nanmelatoninyo kontwole pa nwayo suprachiasmatic (SCN), revèy mèt kò a. SCN a gen yon seri jèn ki kominike nan yon bouk fidbak negatif transkripsyon-tradiksyon endepandan ak yon sik 24-h ki lach35,36. Lesioning SCN a elimine ritmi melatonin andojèn epi li pwodui yon enkapasite pou melatonin ekzojèn pou resenkronize sistèm nan37,38. Ritm sa a senkronize ak sik limyè-fènwa (LD) atravè opinyon ki soti nan retin nan atravè aparèy retinohypothalamic, ki soti nan yon seri ti selil ganglion foto-sensib natirèlman (IPGC). IPGC sa yo genyen melanopsin nan fotopigman, ki se patikilyèman sansib a limyè nan spectre ble a. Newòn sa yo transmèt enfòmasyon sou sik LD nan SCN a, nan rejyon ki kontwole repons elèv yo ansanm ak sistèm dòmi ak reveye39. Pwojeksyon nan pineal la se milti-sinaptik okòmansman nan seksyon otonòm nan nwayo paraventricular ipotalamik la, Lè sa a, mennen nan yon pwojeksyon nan kolòn selil siperyè thoracic entè-mediolateral. Soti nan la, fib noradrenèjik senpatik preganglion yo vwayaje nan ganglion siperyè nan kòl matris la ki voye fib post-ganglionik nan glann pineal la, konsa inisye.melatoninsentèz. Gen yon repons trè rapid nan AANAT pou pwodui N-acetylserotonin, ki ogmante 10– 100-pliye pandan lannwit40. Lè sa a, sibstans sa a konvèti nan melatonin pa anzim ASMT [ansyen yo rele hydroxy indole O-methyl transferase (HIOMT)]41.Melatoninse pa estoke, ke yo te sekrete dirèkteman nan san an kote li se lajman mare nan albumen.

Melatoninmezi nan CSF montre ke kontni nan twazyèm vantrikul la se pa sèlman pi wo pase nan vantrikul lateral la, men tou pi wo pase nan plasma, ki endike ke gen antre dirèk soti nan pineal la nan CSF epi li pa sèlman soti nan san an nan plèksus la choroid se pwobab42, 43.

De G1-pwoteyin lyemelatoninreseptè MT1, ak MT2 yo li te ye44,45. Menm jan ak lòt G1-reseptè ki lye ak pwoteyin (GPCR), yo souvan vin asosye kòm dimè; heterodimer MT1/MT2 a souvan menm jan ak homodimer MT1, alòske homodimer MT2 se prèske 4-pliye mwens komen. Yon twazyèm reseptè, GPR-50, gen yon sekans ki gen rapò 45 pousan men li p ap maremelatonin. Sepandan, li pral fòme heterodimers ak MT1 ki aboli

obligatwa epi se poutèt sa ka fonksyonèl siyifikatif. Men, yon katriyèm ki gen rapò ak mamifèmelatoninyo te jwenn sit obligatwa. Li gen nanomolar olye ke pikomòlè afinite pou melatonin epi kounye a li te karakterize kòm analòg la nan kinon reduktaz tip 2 nan ren amstè46. Tou de reseptè MT1 ak MT2 yo prezan nan SCN la. MT1 anpeche tire, pandan ke tou de ka lakòz chanjman faz ak diferan kontwole fonksyon GABAA47,48. Tou de reseptè MT1 ak MT2 yo lajman distribiye nan sèvo a epi yo sanble yo gen fonksyon diferans nan mouvman rapid je (REM) kont dòmi ki pa REM, enkyetid, ak vijilans49-53. Tou de reseptè yo jwenn tou nan anpil lòt pati nan kò a epi yo te montre yo medyatè / aktive kèk nan melatonin la.neropwotektifefè54,55.

eksperyans cistanche

Melatonin ak neuroprotection

Gen anpil prèv pou sipòtemelatonin nanwòl nan neropwoteksyon. Konsèp la te etabli an premye pa Tan et al. (1993)56 ki te dekouvri kapasite l pou l chèche radikal gratis, pi spesifikman, radikal idwoksil nan vitro56. Konsèp la nan melatonin ke yo te kapab scavenge pou radikal gratis te plis montre tou de nan vitro ak lè l sèvi avèk modèl bèt57,58. An reyalite, etid sou bèt yo te jwenn ke melatonin se efikas nan scavenging radikal gratis pandan tou de repèfizyon postischemic ak apre chòk nan tèt59,60. Li ta dwe remake ke tan an nanmelatoninadministrasyon an se kritik lè w ap trete chòk nan tèt. Melatonin sèlman diminye malondialdehyde, yon makè estrès oksidatif, lè yo te administre melatonin nan de premye èdtan apre chòk. Si yo bay 8 èdtan oswa menm 48 èdtan apre aksidan an te fèt, lè sa amelatoninsèlman ogmante nivo malondialdehyde, menm si rezon an pou kisa rete klè60,61. Enteresan, Zang et al. (1998)62 pa t kapab repwodui rezilta yo ak radikal idroksil. Yo postule ke rezilta negatif sa a se paske tout eksperyans yo te fè yo te nan prezans oksijene idwojèn, pou ki melatonin se yon depandan dòz scavenger 62. Sepandan, ogmante nivo melatonin lakòz pi gwo kapasite scavenger62.

Serommelatonintou yo te montre yo montre yon kapasite antioksidan, ak kòmsadwa, pik la nan kapasite anti-oksidan depann sou vag la nan melatonin63. Kapasite antioksidan ka gen enplikasyon enpòtan tou pou nerokognisyon nan moun ki gen maladi depresyon64–66.

MelatoninOu ka jwenn tou nan tout sistèm iminitè a epi kounye a li te ye tou kòm yon modulator iminitè, youn ak yon aksyon doub67. Sou yon bò, li ranfòse iminite kont envazyon etranje pandan y ap sou lòt men an, li modile repons tisi yo, desann-reglemante pro-enflamatwa ak up-regleman anti-enflamatwa sitokin.Melatoninyo te montre amelyore morbidite ak mòtalite tou de nan sepsis nan bèt ak nan timoun68. Li te montre tou li gen yon maj sekirite trè gwo ak nan bèt, administrasyon an pa janm te fatal lè yo bay oral oswa anba lar, kidonk LD50 la te deklare yo dwe enfini68,69.

Nan yon dènye revizyon konplè, li te vize deyòmelatoninaji tou de atravè reseptè-depandan ak endepandan chemen pou pwoteje kont neurodegeneration55. Pou egzanp, agomelatine, yon agonist reseptè MT1/2 ki pa espesifik yo itilize pou trete gwo twoub depresyon (MDD), epi tou li amelyore modèl dòmi ak nòmalize ritm sirkadyèn54,70,71. An plis,

administrasyon nanmelatoninsourit knock-out MT1/2 apre yon perfusion nan sèvo (pou pwovoke iskemi serebral fokal) te mennen nan kèk neropwoteksyon, jan yo mezire pa rediksyon nan volim enfaktis72. Reseptè melatonin yo ka jwe tou yon wòl enpòtan nan pwoteje kont neurodegeneration. Nan liy selil SH-SY5Y imen an (ki gen ekspresyon pwoteyin ki sanble ak maladi alzayme a), li te montre ke administrasyon melatonin inibit -secretase -sit APP-clivage anzim 1.

(BACE1) ak Presenilin 1 (PS1) ekspresyon pandan y ap ogmante yon disentegrin ak metalloproteinase 10

(ADAM10), chak nan yo ki enplike nan fòmasyon nan peptides amiloid ki gen rapò ak alzayme. Tout chanjman yo te jwenn nan BACE1, PS1, ak ADAM10 te medyatè reseptè; administrasyon yon inibitè pwoteyin G anvan anmelatonintretman aboli efè melatonin. Sa a mete aksan sou enpòtans ki genyen nanmelatoninreseptè yo nan anpeche neurodegeneration atravè aktivasyon an nan melatonin73. Sepandan, gen yon abondans nan reseptè-medyatèneropwotektifefè ki gen anpil revize dènyèman yon lòt kote (tanpri al gade ref. 74,75) kidonk rès la nan revizyon an pral konsantre sou aksyon mitokondriyo medyatè.

benefis cistanche dezè

Melatonin ak mitokondri

Sa ki enpòtan,melatoninmontreneropwotektifefè sou mitokondri atravè kapasite radikal gratis li yo. Pou egzanp, li te montre ke administrasyon an nan melatonin pwoteje kont domaj ADN mitokondriyo (mtDNA) ki potansyèlman pwovoke pa ROS76. Administrasyon melatonin nan yon rat manman ansent ogmante tou aktivite peroksidaz glutatyon (GSH), yon makè antioksidan, nan sèvo fetis la77. Mitokondri yo jwenn nan sèvo a ak fwa gen gwo kantite melatonin23,78. Martin et al. (2000)79 te jwenn ke yon dòz 100 nanomolar melatonin bay manbràn mitokondriyo nan sèvo rat ak fwa pwodui nivo entramitokondriyo ki se 100 fwa pi gran pase nivo yo nan plasma. Etandone wòl mitokondri yo nan pwodiksyon ROS, li fè sans ke konsantrasyon ki pi wo nan melatonin ta nan mitokondri yo,

sit metabolis mitokondriyo oksidatif. Sa vle di ke pi gwo kantite ROS ak estrès oksidatif rive nan yon sit kote melatonin pi wo, e konsa se nan yon pozisyon ideyal yo aji kòm yon scavenger nan radikal gratis sa yo23.

Li te ipotèz ke nivo segondè melatonin nan mitokondri yo ka atribiye a (1) transpòtè oligopeptide (PEPT1/2) ak/oswa (2) mitokondri yo sentèz pwòp pa yo.melatonin78. An reyalite, yon etid resan te jwenn ke de anzim patisipe nanmelatoninsentèz, AANAT ak ASMT te prezan nan mitokondri nan sèvo10,12,13,80. Sepandan, li enpòtan tou sonje ke nivo melatonin yo nan mitokondri yo sanble yo rive nan yon pwen saturation23. Si melatonin ka rive nan saturation, èske sa vle di aktivite lib radikal li kapab tou rive nan yon maksimòm? Dapre sa nou konnen, sa poko envestige.

Anplis aktivite antioksidan li yo,melatoninankouraje aktivite anzim antioksidan epi redwi anzim pwooksidan78. Yon egzanp yon anzim antioksidan se GSH ki gen sentèz ankouraje pa melatonin81. Aktivite anzim antioksidan, superoxide dismutase 2 (SOD2) kontwole pamelatoninatravè pwomosyon aktivite sirtuin 3 (SIRT3) ki deacetylate SOD2, konsa aktive li82,83. Li ta dwe remake ke mwatye lavi a nan ROS trè reyaktif trè, trè kout (egzanp pou -OH, 10 -9 s) kidonk yo vwayaje distans trè kout anvan oksidasyon molekil adjasan81. Kidonk, jukstapozisyon antioksidan ak scavengers ak sit pwodiksyon ROS nan mitokondri, tankou se ka a pou melatonin ak efè segondè li yo, se esansyèl pou yo trè efikas.

Melatonin nanefè sou mitokondri yo ka dirèkteman medyatè atravè reseptè MT1/2 yo. Pou egzanp, trete rat ak agomelatine apre iskemi serebral, te mennen nan redwi pwodiksyon ROS nan sèvo a, pi gwo pwopriyete antioksidan, ak mwens apoptoz newòn akòz yon ogmantasyon nan faktè nikleyè erythroid 2-faktè ki gen rapò 2 (NRF2)84.Melatoninaktive NRF2, ki konsidere kòm yon mekanis defans kont ROS paske li kontwole ekspresyon yon koleksyon jèn ki enplike nan defans antioksidan ak repons enflamatwa85–88. Tretman Melatonin anpeche apoptoz ak domaj mitokondriyo ki te koze pa oksijene idwojèn nan selil epitelyal retin pigmantè atravè aktivasyon an.melatoninatravè reseptè MT189 la. Remakabman, li te montre tou ke reseptè melatonin MT1 la prezan sou manbràn ekstèn mitokondriyo e ke melatonin aji sou reseptè sa a pou anpeche lage cytochrome C nan estrès, kidonk mete aksan sou yon lòt.neropwotektifpwopriyete melatonin10.

Nivo Melatonin kòm yon potansyèl biomarker?

Malerezman,melatoninnivo yo pa rete konstan pandan tout lavi oswa yo ka chanje. Yo wè sa pandan aje ak nan moun ki gen maladi sikyatrik90–92. Sa yo pral diskite anba a.

ekstrè cistanche: klè radikal gratis

Aje ak bès mantal ki gen rapò ak laj

Yon literati sibstansyèl te demontre samelatoninyo konnen nivo yo bese ak laj 92-96. Se poutèt sa, efè putatif yo atribiye a chanjman sa yo ka gen rapò ak chanjman nan swa pisin melatonin97,98. Analiz pipi yo te jwenn, an mwayèn, moun ki gen ant 20 ak 39 ane fin vye granmoun ekskrete apeprè 12 mikwogram nan 6- sulfa-a melatonin (6SMT), metabolit prensipal la nan melatonin, e ke sa a piti piti te diminye a apeprè 6 ug nan kèk moun. sou 8094. An reyalite, yo te jwenn li lajounenmelatoninnivo nan CSF desann apeprè mwatye ant laj 15 ak 5092. Lè nou gade atravè tout dire lavi a, nivo melatonin nan serik nocturne parèt ba pandan 6 premye mwa yo nan lavi yo, answit yo maksimòm nan laj 1-3 ane. Nan laj 15-20 ane moun deja fè eksperyans, an mwayèn, yon bès 80 pousan nan nivo melatonin ak bès sa a kontinye nan laj fin vye granmoun (70-90 ane)95. Moun ki pi piti yo tou fè eksperyans pik sekresyon melatonin yo pita nan dòmi pase moun ki pi gran99,100. Petèt sa a se paske sekresyon melatonin korelasyon ak lè patisipan yo abitye dòmi, ki se pita pou pi piti granmoun99. Yon lòt etid te jwenn ke nivo melatonin serik nocturne yo siyifikativman diferan ant moun<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="">

Genyen tou ka kote korelasyon ki genyen antmelatoninnivo ak aje pa t 'wè ditou. Zeitzer et al. (1999)101 postule ke rezilta negatif yo nan plasma se paske tou de patisipan yo ki pi piti yo ak pi gran yo te sibi yon egzamen medikal vaste epi yo pa t gen dyagnostik, medikaman, nikotin, alkòl, ak kafeyin, etap ki pa te dokimante pa lòt etid. Etid la pa Zeitzer et al. (1999)101 te enkli sèlman moun ki gen laj ant 18 ak 81 an, tandiske pi fò nan lòt etid yo enkli moun ki pa nan laj sa a93,94,96. Yon bagay ou dwe sonje sou tout rechèch sa a se ke nivo melatonin yo varye moun-a-moun ak tout etid sa yo itilize yon konsepsyon kwa-seksyonèl102-105. Jenetik106 ka esplike varyasyon moun-a-moun sa a.

Etid bèt yo te jwenn tou ke chanjman ki gen rapò ak laj yo pa sèlman nanmelatoninsòti nan pineal la, men tou nan melatonin tisi. Diminye aktivite mRNA nan AANAT ak ASMT yo te jwenn nan situ107. Diminye AANAT

Nivo mRNA yo te evidan nan larat ak fwa rat 12- ki gen yon mwa (konpare ak rat 3-mwa) pandan y ap diminye nivo ASMT yo te prezan nan larat la sèlman. Ogmante nivo ekspresyon mRNA nan tou de anzim yo te jwenn nan kè a. Anplis, ogmante aktivite anzim AANAT yo te jwenn nan fwa ak ren ki otè yo sijere ka yon mekanis konpansasyon107.

Dapre Teyori Radikal gratis nan aje Harman te pwopoze, reyaksyon radikal gratis pwodui radikal gratis, tankou ROS, ki kontribye nan pwosesis la aje atravè chanjman oksidatif ki gen ladan domaj nan ADN nikleyè ak mtDNA108. mtDNA se twa fwa plis sansib a estrès oksidatif ki ka mennen nan malfonksyònman mitokondriyo ak apoptoz109. Sa a se paske mtDNA manke histones ak akòz pwoksimite li nan chèn transpò elèktron110. Antioksidan tankoumelatoninak lòt moun yo jwenn nan mitokondri yo (egzanp GSH peroksidaz) se defans ki te devlope sou tan pou swa dirèkteman elimine radikal gratis yo oswa endirèkteman metabolize yo oswa entèmedyè yo netralize yo, konsa anpeche efè danjere yo ka lakòz110–113. Malgre ke lòt faktè, tankou faktè transcription mitokondriyo A ka enpòtan tou15. Malerezman, aje tou mennen nan yon bès nan kapasite total antioksidan an paralèl ak bès melatonin63.

Yon lòt konsekans souvan nan aje se n bès mantal. N bès nan koyisyon sa a te lye nan tou de yon ogmantasyon nan estrès oksidatif ak yon diminisyon nan pinealmelatoninnivo. Pou egzanp, yon etid resan te jwenn diminye nivo GSH nan debaz, sa ki endike pi gwo estrès oksidatif ak yon bès nan fonksyone egzekitif sou 4 ane114. Nan yon lòt etid, moun ki gen demans te fè eksperyans yon plati nan koub sirkadyèn nan plasma.melatoninnivo konpare ak moun ki an sante mantal nan menm laj la115. Anplis de sa, plasma a nocturnemelatoninpik te asosye siyifikativman ak andikap kognitif, jan Egzamen Mini-Mantal Eta116 detèmine. Genyen tou rapòte diferans nan salivmelatoninnivo. Waller et al. (2016)117 moun ki separe dapre nòt entèlijans Komisyon Konsèy Draft yo; moun ki te fè nòt konsiderableman wo yo te klase kòm gwoup kognitif ki gen gwo fonksyon, epi moun ki te fè nòt ba yo te klase kòm gwoup kognitif ki gen pwoblèm. Sèvi ak echantiyon saliv ke yo te kolekte sou yon peryòd 24-h, yo remake ke melatonin melatonin nan mitan lannwit nan 4 am te siyifikativman pi ba nan gwoup la kognitif andikape. Sepandan, pa te gen okenn diferans enpòtan nan nenpòt ki lòt moman117. Lè sa a, kesyon an vin: èksogene melatonin ta benefisye? Malgre ke kesyon an pa ka reponn dirèkteman, nou gen kèk insight nan modèl bèt. Pou egzanp, sourit ki ekspoze a fòmaldeyid soufri de defisyans mantal epi fè eksperyans yon ogmantasyon nan estrès oksidatif, jan yo note sa pa pi wo nivo ROS, 50 pousan rediksyon nan GSH, ak diminye melatonin andojèn.

Sepandan,melatonintretman an te kapab amelyore rediksyon nan GSH, retabli nivo melatonin ak amelyore fonksyonman mantal118. Ansanm, prèv sa a sipòte yon bès nan melatonin ak yon ogmantasyon nan estrès oksidatif pandan n bès mantal, endepandan de laj. Li sijere tou ke melatonin ekzojèn ka benefisye nan konbat chanjman sa yo men plis rechèch sou pwoblèm sa a jistifye. Nan yon etid ki pi resan, melatonin ak nikotinamid mononukleotid (NMN) separeman oswa ansanm ranvèse andikap kognitif ki gen rapò ak laj epi redwi ROS mitokondriyo ki pwodui nan cortical prefrontal ak ipokanp rat aje119. NMN se précurseur nikotinamid adenine dinukleotid, ki jwe yon wòl esansyèl nan OXPHOS. An jeneral, literati a sijere ke relasyon ki genyen ant melatonin redwi ak ogmante estrès oksidatif se yon sèl konplèks ki mande pou plis etid.

benefis cistanche tubolosa

Maladi sikyatrik

Seksyon sa a revize literati sou pinealmelatonin. Dapre sa nou konnen, pa gen okenn etid sou nivo melatonin nan tisi nan nenpòt ki maladi sikyatrik ankò.

Gwo twoub depresyon

Pou dè dekad, diminye nocturnemelatoninnivo yo te rapòte nan tou de serom ak plasma, sa ki vle di pi ba sekresyon nocturne nan moun MDD120-123. Gen, sepandan, enkonsistans nan nivo maten kòm yon etid te jwenn yo, tou, yo te diminye pandan y ap yon dezyèm etid te jwenn yo te aktyèlman ogmante nan moun MDD121,124. Nan moun ki an sante, nivo redwi melatonin nocturne yo te lye ak pi bon kalite dòmi, ki gen ladan chanjman dòmi REM125. Enteresan, modèl dòmi sa yo ki chanje yo prezan tou nan pasyan MDD126.

Pa gen chanjman nanmelatoninnivo nan CSF yo te dentifye nan pasyan MDD2124

Eskizofreni

Plizyè etid, ki gen ladan yon meta-analiz ki sot pase, te rapòte ke moun ki gen eskizofreni te diminye melatonin nwit nan tou de serom ak plasma, kèlkeswa si yo te sou tretman sikotwòp127-131. Diminisyon nan nivo serik mwayèn parèt nan tout 24 h128 la. Lè w konpare nivo tretman antisikotik pre-efikas ak apre-efikas, antipsikotik pa t chanje nuit.melatoninsekresyon129. Pou remake, twa nan kat etid pozitif sèlman enkli moun ki gen eskizofreni kwonik. Yon etid ki enkli tou de moun ki gen eskizofreni kwonik ak moun ki te fèk kòmanse fè eksperyans sentòm psikotik yo te jwenn ke gwoup ki gen sentòm yo te fèk kòmanse te ogmante sekresyon nwit konpare ak moun ki te malad kwonik yo127. Katriyèm etid la, pa Afonso et al. (2011)132, ki te gen rezilta negatif, pa t di si gwoup moun ki gen eskizofreni yo t ap soufri.

(1982)127 fè remake ke pwa kò tou jwe yon wòl nanmelatoninsekresyon. An reyalite, lè yo te itilize pwa kò kòm yon kovarye, diferans ki genyen nan nivo melatonin ant ka yo ak kontwòl yo te vin ensiyifyan127. Enteresan, lè yo konpare nivo plasma nwit yo ant moun ki gen eskizofreni ak MDD, li te jwenn ke nivo yo nan MDD yo pi ba pase sa yo wè nan eskizofreni130. Pa te gen okenn diferans nan nivo melatonin nan CSF133. Etandone wòl melatonin nan dòmi ak modèl dòmi chanje jiska 78 pousan nan moun ki gen eskizofreni, rechèch melatonin nan yon kontèks eskizofreni ka kritik125,134.

Twoub bipolè (BD)

Syans bonè sou konsantrasyon melatonin plasma nan pasyan BD sijere ke pa te gen okenn chanjman135. Sepandan, prèv preliminè kounye a sijere diminye nivo melatonin serik nan mitan pasyan BD nan tout pwen nan yon peryòd tan 24-h. Lè yo etidye nan diferan eta atitid, yo te rapòte yon diminisyon siyifikatif nan nivo melatonin nan moun BD nan eta depresyon yo konpare ak kontwòl ki an sante nan 1 am (pik kòmansman melatonin) ak nan maten bonè. Nivo Melatonin yo te sèlman diminye nan pasyan euthymic konpare ak kontwòl ki an sante nan 1 am men pa gen okenn chanjman yo te jwenn lè yo konpare pasyan manyak ak kontwòl an sante. Pa gen okenn chanjman nan nivo melatonin urin yo te note ki baze sou nivo 6SMT swa136. Etid ki pi resan konfime diminye nivo melatonin aswè nan saliv ak CSF, men etid yo pa t kapab repwodui rezilta yo nan san124,137.

An reyalite, sekresyon melatonin nan saliv te prèske de fwa pi ba pandan kòmansman dòmi abityèl nan adolesan ak jèn adilt ki gen BD konpare ak MDD137. Nivo melatonin diminye yo ka, an pati, dwe eksplike pa

ogmante nivo interleukin-6, yon sitokin pro-enflamatwa, ki pwovoke monoamin oksidaz A, ki mennen nan yon ogmantasyon nan dekonpozisyon serotonin, yon précurseur de melatonin138,139.

Malgre ke li pa ka di ak sètitid, yon eksplikasyon potansyèl pou diminisyon nan melatonin nan mitan twa maladi sikyatrik yo diskite ta ka diferans jenetik. Plis spesifikman, jenetik nanmelatoninsentèz. De jèn ki gen enpòtans yo se AANAT ak ASMT, ki kode anzim ki responsab pou konvèti serotonin nan melatonin. Soria et al. (2010)140 te idantifye de makè AANAT, rs3760138 ak rs4238969, tou de gen diferans distribisyon frekans alèl ak jenotip (modèl dominan) ant pasyan ki deprime (ki gen ladan moun inipolè ak bipolè) ak kontwòl ki an sante. Twa aplotip yo te idantifye tou, de nan yo ki te pwoteksyon kont depresyon ak youn ki te yon aplotip sansiblite140. Nan lòt etid, makè ASMT yo te lye tou ak depresyon tankou jenotip 'AA' nan rs4446909 ak jenotip 'GG' nan rs5989681 ke yo te genotip pwoteksyon nan de echantiyon moun ki gen desandan Polonè141,142. Etid la rapòte tou diferan nivo ekspresyon mRNA nan san an pou ASMT, tankou ka depresyon ki te gen yon 'G'allele pou rs4446909 oswa yon 'G' alèl pou rs5989681 te diminye nivo ekspresyon mRNA141. Nan BD, te gen diferans alèl yo idantifye ant ka ak kontwòl pou makè ASMT ('G' nan rs4446909, 'G' nan rs5989681, ak 'A' nan rs56690322) byenke se sèlman konklizyon an pou rs4446909 rete siyifikatif nan yon echantiyon replikasyon endepandan. Yon aplotip pwoteksyon ki itilize twa makè yo deja mansyone ak rs6644635 te idantifye tou. Moun ki gen jenotip 'GG' nan rs4446909 te montre pi ba aktivite anzimatik ak nivo mRNA143.

Nan pwen sa a, li pa klè ki etid nan tisimelatoninta ka revele nan gwoup pasyan sa yo epi nou ka sèlman espekile sou siyifikasyon potansyèl klinik yo. Sepandan, li ta dwe espere ke chanjman nan jèn melatonin sentetik ta afekte tou de pisin li te ye nanmelatoninnan yon mòd menm jan an.

Konklizyon

Pa gen okenn dout samelatoninse yon endoleamin trè versatile, ak divès wòl ak fonksyon li genyen nan kò a. Anplis de wòl li byen koni kòm yon òmòn, yo te mete yon kantite prèv pou sipòte wòl li kòm yon neuroprotectant, modulateur iminitè, e menm yon antioksidan pou sèvo a ak kò. Nou te bay yon apèsi tou kout sou kèk nan etid sa yo. Pou senplisite, nou te kreye yon dyagram (Fig. 1) pou rezime aneropwotektifpwopriyete nanmelatoninrevize nan papye sa a. Laneropwotektifefè ekspozisyon melatonin yo sanble ant reseptè-endepandan ak depandan chemen yo. Tou de chemen yo ka ankouraje defans antioksidan, gen kapasite radikal gratis, epi yo kapab pwoteje mitokondri yo.Melatoninadministrasyon kapab tou pwovoke efè li yo nan yon fason endepandan oswa depandan reseptè. Anplis, akòz wòl sa a pi nouvo dekouvri pou Melatonin, li enpòtan pou mennen ankèt sou enplikasyon li ka genyen kòm yon biomarker nan diferan sikonstans.

Ki baze sou kantite lajan an vas nan literati, diminye pineal ak tisimelatoninparèt kòm yon biomarker nan aje. Yon rediksyon nan melatonin pineal parèt tou kòm yon biomarker nan maladi sikyatrik, omwen twa yo diskite nan revizyon sa a (MDD, eskizofreni, ak BD), epi li ka endike prezans nan pwosesis neurodegenerative analogue ak aje144.

Nan enkyetid pou sikyatri, kritè dyagnostik kounye a ansanm pasyan yo nan kategori ki gen diferan karakteristik patolojik. Subtyping maladi sa yo ta dwe fè pou pran sistèm fizyolojik ki gen ladanmelatoninan kont yo nan lòd yo rafine ak adapte tretman an. Gen omwen twa kòz diminyemelatonin: chanjman nan jèn melatonin sentetik kle jan yo note pi wo a; diminye disponiblite serotonin akòz estrès ogmante ak sitokin pro-enflamatwa ki dirije triptofan nan chemen kynurenine ak ogmante ekspoze limyè pandan tan nòmal dòmi65. Sa yo ka diminye neropwoteksyon yo wè nan kèk pasyan. Pou evite koripsyon domaje, yo ka bay melatonin kòm yon tretman pou retabli neropwoteksyon.

Kòm sa yo, nou rekòmande pou etid nan lavni egzamine varyasyon nan jèn ki enplike nanmelatoninsentèz (pa egzanp ASMT), patikilyèman an relasyon ak aparans nan defisi mantal nan popilasyon sikyatrik sa a140–143. Anplis de sa, yon mezi nan nivo 6SMT lannwit lan ta ka tou enpòtan pou estime total kò nocturnemelatoninatravè pwodiksyon li yo ak jete. Sa a ka akonpli lè w jwenn echantiyon pipi premye maten an epi detèmine nivo 6SMT a epi nòmalize li nan konsantrasyon kreyatinin. Anplis de sa, esè tretman ta ka fasilman fè sou moun ki gen melatonin redwi ak objektif pou eseye anpeche deteryorasyon nan neropwoteksyon.

Finalman, nivo melatonin nan mitokondri yo apeprè 100 × pi wo pase nivo yo jwenn nan san an. Kilèmelatonin, epi imedyatman aksyon pwoteksyon li yo manke, domaj oksidatif se konsiderableman wo79. Se poutèt sa, jaden an ta dwe envesti plis efò nan wòl pwisan sa amelatoninnan kontwole metabolis oksidatif pa ekzamine, pou egzanp, korelasyon ki genyen ant nivo metabolit melatonin yo ak makè pou malfonksyònman mitokondriyo oswa estrès oksidatif145.

Cistanche gen efè neuroprotective

Rekonesans

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

Detay otè

1Molecular Brain Science Research Department, Campbell Family Mental Health Research Institute, Sant pou Dejwe ak Sante Mantal, Toronto, ON, Kanada. 2Enstiti Syans Medikal, University of Toronto, Toronto, ON, Kanada. 3Depatman Sikyatri, University of Toronto, Toronto, ON, Kanada

Konfli enterè

Otè yo deklare pa gen okenn enterè konpetisyon