Melatonina ed il ritmo circadiano: un'intervista con il professor Kennaway, università di Adelaide

Professor KennawayTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

Che cosa è melatonina e come è pensato per pregiudicare il ritmo circadiano in esseri umani?

La melatonina è un ormone prodotto nella ghiandola pineale dal triptofano dell'amminoacido essenziale durante l'oscurità.

La produzione di melatonina è gestita da una parte del cervello chiamato il nucleo suprachiasmatic (SCN) e la sua sincronizzazione regolati tramite la nostra esposizione ad indicatore luminoso nel corso della mattinata.

Ipotalamo Infographic

Lo SCN spesso è chiamato il nostro orologio biologico perché è responsabile della sincronizzazione di molte funzioni nel nostro organismo compreso la sincronizzazione del nostro inizio di sonno e svegliarsi.

La melatonina svolge interessante un ruolo nella sincronizzazione della sua propria produzione tramite i ricevitori specifici nello SCN.

Come tali poi, quando la gente cattura una compressa della melatonina nel prima serata, può facilitare una produzione più iniziale di melatonina e un inizio più iniziale di sonno. Una volta contenuta questo modo, tuttavia, è eliminata rapido dalla circolazione sanguigna ed ha poco o nessun effetto su sonno stesso, a differenza della maggior parte dei sonniferi in pillole.

La quanta ricerca è stata effettuata su melatonina fin qui e che aree gli studi hanno messo a fuoco sopra?

Una ricerca del sito Web PubMed per melatonina rivela più di 20.000 articoli scientifici ed esami sono stati pubblicati su melatonina o gli sono stati citati da quando è stato scoperto nel 1958.

La larghezza della ricerca su melatonina è abbastanza vacillante, variando dal suo ruolo nella riproduzione in varie specie, compreso gli animali da allevamento e gli esseri umani, da parte a parte agli effetti sulle cellule tumorali, sulla pressione sanguigna, sul metabolismo del glucosio e sulla sincronizzazione di sonno.

Come la nostra comprensione della melatonina ha passato i 40 anni scorsi che state ricercando l'ormone?

La nostra comprensione del ruolo che la melatonina gioca in nostra fisiologia ha aumentato drammaticamente quanto segue la clonazione del primo gene del ricevitore della melatonina nel 1994 da Steve Reppert ed i suoi colleghi.

Sebbene ci siano ancora molte domande da rispondere circa come l'occupazione del ricevitore dall'ormone determina i cambiamenti in celle, è chiaro che la melatonina ha un ruolo importante nella segnalazione dell'ora ai vari organi nell'organismo. In altre parole è un segnale chimico dell'ora.

Come gli animali compreso gli esseri umani usano questi informazioni sembrano essere specifiche della specie, con alcuni animali facendo uso del cambiamento nella durata della secrezione di melatonina nel corso dell'anno usato per cronometrare la pubertà e la fertilità.

Il ruolo di melatonina nella fertilità umana è discutibile ma come il ricercatore eminente Russel Reiter della melatonina ha detto, presupporrla non avrebbe alcuni effetti sessuali in esseri umani quasi sembrerebbe ingenuo.

Con gli atti sui sui ricevitori, la melatonina negli ultimi anni è stata trovata per essere un antiossidante ed una vasta gamma di conseguenze della secrezione della melatonina ed i vantaggi dell'amministrazione della melatonina sono stati promossi.

È vero che la rottura circadiana può esacerbare determinate malattie? Quanta prova c'è per questo?

C'è un considerevole organismo di now di prova che la rottura dei ritmi circadiani è nociva al benessere degli animali e degli esseri umani.

O ammonti a o l'eliminazione specifica del tessuto dei geni responsabili del rhythmicity cellulare, “i geni dell'orologio„, provoca i cambiamenti multipli in fisiologia dell'animale. Questi variano da perdita di rhythmicity della melatonina, di controllo alterato del glucosio, di obesità, di funzione dell'osso, di attività di sonno-risveglio e di incidenza aumentata di alcuni cancri.

Similmente quando i ritmi sono interrotti tramite le alterazioni nell'ambiente, come spostamento rapido di fase ciclo leggero/scuro imitare il jet lag o il lavoro a turni cronico determina i cambiamenti simili in metabolismo e controllo del peso del glucosio.

Definitivo c'è un organismo crescente di prova epidemiologica che il lavoro a turni e l'interferenza associata con sonno/risveglio cicla, esposizione alla luce ed il pasto cronometra gli aumenti il rischio di sviluppare le malattie croniche, compreso la malattia cardiovascolare, il diabete e possibilmente alcuni cancri.

Gli impiegati a tempo pieno lavorano più lungamente della media di UE

Che cosa sono le ipotesi principali proposte per perché l'attività di notte ed il sonno di giorno aumenta il rischio di sviluppare o di esacerbazione delle malattie croniche?

Un'ipotesi popolare corrente è che la sincronizzazione dei pasti, in particolare l'assunzione di alto alimento di caloria durante la sera dai turnisti svolge un ruolo importante nell'alterazione della nostra fisiologia e nell'aumento del rischio di malattia cronica. Ciò è perché gli enzimi in questione nell'utilizzazione delle sostanze nutrienti sono tradotti ritmico e con precisione sono sintonizzati al nostro stile di vita quotidiano.

Quando mangiamo alla notte, alti livelli di glucosio, per esempio seguendo uno spuntino dell'alta energia, non sono utilizzati efficientemente o non gestiti. Un turnista che ha elevato con insistenza il glucosio di notte sopra molti anni ed il glucosio di sangue è probabile avere un rischio aumentato di sviluppare il diabete. Ciò può essere particolarmente problematica se la persona ha altri fattori di rischio, quali essere di peso eccessivo, un fumatore e un rischio genetico.

Potete descrivere prego il vostro gruppo che trova per quanto riguarda la rottura del ritmo circadiano durante la gravidanza?

Il mio istituto, l'istituto di ricerca di Robinson, è una guida nella ricerca sull'impatto dei curriculum personali iniziali su salubrità adulta. Ciò è la più bene illustrata dall'impatto di nutrizione difficile durante la gravidanza o dalla funzione placentare alterata sul rischio della malattia cronica nella vita adulta.

A seguito dei nostri risultati sugli effetti di rottura genetica dei ritmi sul metabolismo del glucosio, abbiamo fatto la domanda se la rottura dei ritmi durante la gravidanza attraverso lavoro a turni simulato potrebbe avere un impatto sulla salubrità della prole più successivamente nella loro vita.

Quando abbiamo eseguito l'esperimento sui ratti del laboratorio effettivamente abbiamo trovato che quando la prole aveva raggiunto la scadenza hanno avuti chiari indicatori di un rischio aumentato di diabete. Stiamo provando ad ottenere il finanziamento per estendere questa ricerca in un altro modello animale e per iniziare gli studi retrospettivi nelle donne incinte di lavoro a turni.

Il sonno della buona notte

Pensate la melatonina potreste l'un giorno essere usati per contribuire a gestire il ritmo circadiano?

La melatonina già sta utilizzanda dalla gente senza prescrizione, specialmente in U.S.A., che sta incontrando difficoltà dormire perché è promosso come “supplemento dietetico„. Il suo uso è stato descritto come il più grande test clinico incontrollato in cronologia!

Di conseguenza c'è una ricchezza di informazione sbagliata fuori su Internet. Per esempio alcuni pensano che sia una sostanza di erbe, o un estratto prodotto dalle ciliege e non da una droga!

Quando è fornito come compressa da 3 milligrammi per inghiottire alla notte, la melatonina naturalmente sta usanda mentre una droga non come supplemento.

Produciamo approssimativamente soltanto 40 microgrammi di melatonina attraverso l'intera notte e la variabilità nei livelli di sangue di circolazione fra le persone è molto grande.

La correlazione fra la quantità di melatonina abbiamo circolazione e la presenza di problemi di sonno è povera. Che cosa è più importante è l'ora che la produzione della melatonina comincia; quando la produzione di melatonina comincia molto a tarda sera, l'inizio di sonno può anche essere recente.

Ma non ognuno che incontri difficoltà ottenere di dormire ha una mora nell'inizio della melatonina, effettivamente anche nel sonno in ritardo clinicamente diagnosticato altrettanto poichè 40% dei pazienti avrà una sincronizzazione normale del loro ritmo della melatonina.

Nella gente con sia l'inizio in ritardo della melatonina che il sonno in ritardo, l'amministrazione della melatonina può contribuire a portare in avanti dorme entro fino ad un'ora. Purtroppo i medicators di auto non conoscono che cosa il loro proprio ritmo della melatonina sta facendo. Un'altra questione è che l'amministrazione della melatonina è stata indicata nei numerosi studi per avere poco impatto sul risveglio di notte o sulla durata di sonno.

Che ulteriore ricerca pensate siete necessario aumentare la nostra comprensione della melatonina e del ritmo circadiano?

La parola che così spesso è sentita e scritta circa melatonina è che è sicuro! In country fuori di U.S.A. in cui è disponibile sulla prescrizione c'è una formulazione prolungata della versione che ha raggiunto la registrazione per uso per il trattamento di insonnia primaria per la gente di 55 anni e più.

Tutta la altra prescrizione questa e di altre formulazioni è “priva di marca„ e non ci sono stati studi a lungo termine correttamente intrapresi della sicurezza condotti in bambini, in adolescenti o in giovani adulti. Gli studi sperimentali in mammiferi non umani che sono stati condotti attraverso il mondo per guadagnare una comprensione delle funzioni di melatonina hanno evidenziato i ruoli principali nella pubertà, nel carattere stagionale di fertilità, nel metabolismo, nel controllo di pressione sanguigna e nella funzione del petto.

Mentre desiderabile, è il più improbabile che le prove umane a lungo termine siano condotte mai in bambini o adolescenti e così genitori ed altri che danno la melatonina ai loro bambini e che eseguono i loro propri esperimenti.

Se i risultati avversi emergono dopo che prolunghi l'amministrazione di melatonina non sostenibile dirà che siamo stati sorpresi! Gli avvisi sono là fuori che la melatonina agisce su molti sistemi oltre potenzialmente ad avanzare la sincronizzazione del sonno entro alcuni minuti.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Ferracioli-Oda E, Qawasmi A e meta-analisi di Bloch MH (2013): Melatonina per il trattamento dei disordini di sonno primari. PLoS UNO 8: e63773.

Il mio documento sulla sicurezza di melatonina nella pediatria non è accesso aperto purtroppo.

Circa il professor KennawayDavid Kennaway

Il professor David Kennaway è un ricercatore senior all'istituto di ricerca di Robinson, università di Adelaide che piombo il laboratorio circadiano della fisiologia ed è il Direttore della funzione di analisi della ricerca di Adelaide. I suoi interessi della ricerca hanno vertuto sempre l'impatto dell'ambiente, particolarmente lunghezza del giorno ed esposizione alla luce, sui sistemi fisiologici compreso i trattamenti, la funzione del cervello ed il metabolismo riproduttivi. Nel corso della sua carriera ha sviluppato una delle prime radioimmunoanalisi affidabili della melatonina di sangue che hanno permesso che lui determinasse gli effetti della stagione sui reticoli di produzione della melatonina in pecore, per studiare l'impatto di alterazione dei questi reticoli sulla riproduzione e poi per sviluppare una formulazione novella della melatonina affinchè il mercato agricolo gestisca la riproduzione stagionale. Era il primo per dimostrare che la nascita prematura e l'indicatore luminoso nel vivaio di terapia intensiva altera lo sviluppo dei ritmi circadiani in bambini, che piombo ai cambiamenti nelle pratiche di illuminazione in vivai, facilitando lo sviluppo tempestivo dei ritmi di sonno in infanti. Ha indicato che le celle nel tratto riproduttivo femminile sono ritmiche e potrebbero svolgere un ruolo principale nello sviluppo dell'embrione, quello là è programmazione iniziale di vita del rhythmicity centrale (produzione della melatonina) dalla dimensione della nascita negli esseri umani, così fornire la prima prova che il rhythmicity circadiano può essere programmato in utero e che rhythmicity circadiano interrotto durante la gravidanza può accadere in turnisti, programma la prole per i disordini metabolici successivi nella vita adulta.

La sua ricerca corrente interessa il centro sulle conseguenze fisiologiche del rhythmicity circadiano interrotto a turnisti che sono ad ad alto rischio di sviluppare metabolico cronico e le malattie cardiovascolari. Usa i modelli animali genetici del mutante dell'orologio di rottura del ritmo (e dei mouse nulli Bmal1) come pure la manipolazione ambientale degli animali e della simulazione del lavoro a turni in essere umano si offre volontariamente per sviluppare una comprensione dei meccanismi che sono alla base di queste patologie. Inoltre, lavora molto attentamente con i ricercatori di sonno a Adelaide, Melbourne e Sydney sull'impatto neuro-comportamentistico di perdita di sonno e sul lavoro a turni nelle impostazioni del laboratorio e del campo. Ha creato più di 190 pubblicazioni, esami e brevetti originali della ricerca. È un membro dei comitati editoriali del giornale dei ritmi biologici, internazionale della cronobiologia, l'endocrinologia molecolare e cellulare ed il giornale della salute riproduttiva e della medicina ed era la presidenza delle fondamenta della società Australasian della cronobiologia.

April Cashin-Garbutt

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April Cashin-Garbutt

April graduated with a first-class honours degree in Natural Sciences from Pembroke College, University of Cambridge. During her time as Editor-in-Chief, News-Medical (2012-2017), she kickstarted the content production process and helped to grow the website readership to over 60 million visitors per year. Through interviewing global thought leaders in medicine and life sciences, including Nobel laureates, April developed a passion for neuroscience and now works at the Sainsbury Wellcome Centre for Neural Circuits and Behaviour, located within UCL.

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