Melatonin e o ritmo circadiano: uma entrevista com professor Kennaway, universidade de Adelaide

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Que são melatonin e como são ele pensado para afectar o ritmo circadiano nos seres humanos?

O Melatonin é uma hormona produzida na glândula pineal do triptofano do ácido aminado essencial durante a escuridão.

A produção de melatonin é controlada por uma parte do cérebro chamado o núcleo suprachiasmatic (SCN) e seu sincronismo ajustados por nossa exposição à luz durante a manhã.

Hipotálamo Infographic

O SCN é chamado frequentemente nosso pulso de disparo biológico porque é responsável para o sincronismo de muitas funções em nosso corpo que inclui o sincronismo de nosso início do sono e que desperta.

Interessante o melatonin joga um papel no sincronismo de sua própria produção através dos receptors específicos no SCN.

Como esta' então, quando os povos tomam uma tabuleta do melatonin no início da noite, pode facilitar uma produção mais adiantada de melatonin e um início mais adiantado do sono. Quando recolhido esta maneira, contudo, é removido ràpida da circulação sanguínea e tem quase nenhum efeito no sono próprio, ao contrário da maioria de comprimidos de sono.

Quanto pesquisa foi realizada sobre o melatonin até agora e que áreas os estudos focalizaram sobre?

Uma busca do Web site PubMed para o melatonin revela mais de 20.000 papéis científicos e revisões foram publicados no melatonin ou mencionados lhe desde que se descobriu em 1958.

A largura da pesquisa sobre o melatonin é bastante staggering, variando de seu papel na reprodução na vária espécie, incluindo animais de exploração agrícola e seres humanos, completamente aos efeitos em células cancerosas, em pressão sanguínea, em metabolismo da glicose e em sincronismo do sono.

Como nossa compreensão do melatonin mudou sobre os 40 anos passados que você tem pesquisado a hormona?

Nossa compreensão do papel que o melatonin joga em nossa fisiologia aumentou dramàtica o seguimento da clonagem do primeiro gene do receptor do melatonin em 1994 por Steve Reppert e seus colegas.

Embora haja ainda muitas perguntas a ser respondidas sobre como a ocupação do receptor pela hormona causa mudanças nas pilhas, é claro que o melatonin tem um papel importante em sinalizar a hora aos vários órgãos no corpo. Em outras palavras é um sinal químico da hora.

Como os animais que incluem seres humanos se usam esta informação parece ser específico da espécie, com alguns animais usando a mudança na duração da secreção do melatonin sobre o ano usado para cronometrar a puberdade e a fertilidade.

O papel do melatonin na fertilidade humana é controverso mas como o pesquisador eminente Russel Reiter do melatonin disse, sup-la não teria alguns efeitos sexuais nos seres humanos pareceria quase ingénua.

Junto com acções em seus receptors, o melatonin tem sido encontrado nos últimos anos para ser um antioxidante e uma vasta gama de conseqüências da secreção do melatonin e de benefícios da administração do melatonin foi promovida.

É verdadeiro que o rompimento circadiano pode agravar determinadas doenças? Quanto evidência há para este?

Há um corpo considerável do now da evidência que o rompimento de ritmos circadianos seja prejudicial ao bem estar dos animais e dos seres humanos.

Ou totalize ou o supressão específico do tecido dos genes responsáveis para o rhythmicity celular, do “os genes pulso de disparo”, conduz às mudanças múltiplas na fisiologia do animal. Estes variam da perda de rhythmicity do melatonin, de controle danificado da glicose, de obesidade, de função do osso, de actividade da sono-vigília e de incidência aumentada de alguns cancros.

Similarmente quando os ritmos são interrompidos por alterações no ambiente, tal como deslocador rápido ciclo claro/escuro imitar o jet lag ou o trabalho por turnos crônico traz mudanças aproximadamente similares no metabolismo da glicose e no controle de peso.

Finalmente há um corpo crescente da evidência epidemiológica que o trabalho por turnos e a interferência associada com sono/vigília dão um ciclo, exposição à luz e a refeição cronometra aumentos o risco de desenvolver doenças crónicas, incluindo a doença cardiovascular, o diabetes e possivelmente os alguns cancros.

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Que são as hipóteses principais propor para porque o sono da actividade e do dia da noite aumenta o risco de desenvolver ou de agravar doenças crónicas?

Uma hipótese popular actual é que o sincronismo das refeições, em particular a entrada do alimento alto da caloria durante a noite por trabalhadores de turma joga um papel importante em alterar nossa fisiologia e em aumentar o risco de doença crónica. Isto é porque as enzimas envolvidas em utilizar os nutrientes são traduzidas rìtmica e ajustadas finamente a nosso estilo de vida diário.

Quando nós comemos na noite, níveis elevados de glicose, por exemplo seguindo um petisco do de alta energia, não estão utilizados nem não estão controlados eficientemente. Um trabalhador de turma que tenha a glicose persistente elevado da noite sobre muitos anos e glicemia é provável ter um risco aumentado de desenvolver o diabetes. Isto pode ser especialmente problemático se a pessoa tem outros factores de risco, tais como ser excesso de peso, um fumador e um risco genético.

Por favor pode você esboçar seu grupo que encontra a propósito do rompimento do ritmo circadiano durante a gravidez?

Meu instituto, instituto de investigação de Robinson, é um líder na pesquisa no impacto de eventos de vida adiantados sobre a saúde adulta. Isto é ilustrado melhor pelo impacto da nutrição deficiente durante a gravidez ou pela função placental danificada no risco da doença crónica na vida adulta.

Depois de nossos resultados nos efeitos do rompimento genético dos ritmos no metabolismo da glicose, nós fizemos a pergunta se o rompimento dos ritmos durante a gravidez com o trabalho por turnos simulado pôde ter um impacto na saúde da prole mais tarde em sua vida.

Quando nós conduzimos a experiência em ratos do laboratório nós encontramos certamente que quando a prole tinha alcançado a maturidade tiveram marcadores claros de um risco aumentado de diabetes. Nós estamos tentando obter o financiamento para estender esta pesquisa em um outro modelo animal e para iniciar estudos retrospectivos em mulheres de funcionamento grávidas da SHIFT.

O sono de boa noite

Você pensa o melatonin poderia um dia ser usado para ajudar a controlar o ritmo circadiano?

O Melatonin está sendo usado já por povos sem prescrição, particularmente nos EUA, que estão tendo dificuldades dormir porque são promovidos como “um suplemento dietético”. Seu uso foi descrito como o grande ensaio clínico descontrolado na história!

Consequentemente há uma riqueza da mis-informação para fora no Internet. Por exemplo alguns pensam que é uma substância erval, ou um extracto produzido das cerejas e não de uma droga!

Quando se fornece como uma tabuleta de 3 miligramas engulindo na noite, o melatonin naturalmente está sendo usado enquanto uma droga não como um suplemento.

Nós produzimos aproximadamente somente 40 microgramas do melatonin através da noite inteira e a variabilidade em níveis de sangue de circulação entre indivíduos é muito grande.

A correlação entre a quantidade de melatonin nós temos a circulação e a presença de problemas do sono é deficiente. O que é mais importante é a hora que a produção do melatonin começa; quando a produção de melatonin começa muito tarde da noite, o início do sono pode igualmente estar atrasado.

Mas não todos que tem a dificuldade conseguir dormir tem um atraso no início do melatonin, certamente mesmo no sono atrasado clìnica diagnosticado tanto como porque 40% dos pacientes terá um sincronismo normal de seu ritmo do melatonin.

Nos povos com início atrasado do melatonin e sono atrasado, a administração do melatonin pode ajudar a adiar dorme em até uma hora. Infelizmente os medicators do auto não conhecem o que seu próprio ritmo do melatonin está fazendo. Outros tema são que a administração do melatonin estêve mostrada em estudos numerosos para ter pouco impacto no despertar da noite ou na duração do sono.

Que pesquisa mais adicional você pensa é necessário aumentar nossa compreensão do melatonin e do ritmo circadiano?

A palavra que tão frequentemente é ouvida e escrita sobre o melatonin é que é seguro! Nos países fora dos EUA onde está disponível na prescrição há uma formulação prolongada da liberação que consiga o registo para o uso para o tratamento da insónia preliminar para os povos envelhecidos 55 anos e sobre.

Toda prescrição restante desta e de outras formulações é “fora-etiqueta” e não houve nenhum estudo a longo prazo correctamente conduzido da segurança conduzido nas crianças, nos adolescentes ou em adultos novos. Os estudos experimentais nos mamíferos não-humanos que foram conduzidos através do mundo para ganhar uma compreensão das funções do melatonin destacaram maiores protagonismo na puberdade, na sazonalidade da fertilidade, no metabolismo, no controle da pressão sanguínea e na função do peito.

Quando desejável, é o mais improvável que as experimentações humanas a longo prazo estarão conduzidas nunca nas crianças ou os adolescentes e assim os pais e os outro que dão o melatonin a suas crianças e que conduzem suas próprias experiências.

Se os resultados adversos emergem depois que prolongue a administração do melatonin ele não sustentável dirá que nós estivemos surpreendidos! Os avisos são lá fora que o melatonin actua em muitos sistemas independentemente potencial de avançar o sincronismo do sono em algumas actas.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Ferracioli-Oda E, Qawasmi A e méta-análisis de Bloch MH (2013): Melatonin para o tratamento de desordens de sono preliminares. PLoS UM 8: e63773.

Meu papel na segurança do melatonin na pediatria não é acesso aberto infelizmente.

Sobre o professor KennawayDavid Kennaway

O professor David Kennaway é um research fellow superior no instituto de investigação de Robinson, universidade de Adelaide que conduz o laboratório circadiano da fisiologia e é o director da facilidade do ensaio da pesquisa de Adelaide. Seus interesses da pesquisa centraram-se sempre em torno do impacto do ambiente, especialmente comprimento do dia e exposição à luz, nos sistemas fisiológicos que incluem processos, a função do cérebro e o metabolismo reprodutivos. No curso de sua carreira desenvolveu um dos primeiros radioimmunoassays seguros do melatonin do sangue que permitiram que determinasse os efeitos da estação em testes padrões da produção do melatonin nos carneiros, para estudar o impacto de alterar estes testes padrões na reprodução e para desenvolver então uma formulação nova do melatonin para que o mercado agrícola controle a reprodução sazonal. Era o primeiro para demonstrar que o nascimento prematuro e a luz no berçário dos cuidados intensivos alteram a revelação de ritmos circadianos nos bebês, que conduziu às mudanças em práticas da iluminação nos berçários, facilitando a revelação oportuna de ritmos do sono nos infantes. Mostrou que as pilhas no intervalo reprodutivo fêmea são rítmicas e poderiam jogar um maior protagonismo na revelação do embrião, isso lá é programação adiantada da vida do rhythmicity central (produção do melatonin) pelo tamanho do nascimento nos seres humanos, assim fornecendo a primeira evidência que rhythmicity circadiano pode ser programado dentro - o utero, e que rhythmicity circadiano interrompido durante a gravidez como pode ocorrer nos trabalhadores de turma, programa a prole para desordens metabólicas subseqüentes na vida adulta.

Sua pesquisa actual interessa o centro nas conseqüências fisiológicos do rhythmicity circadiano interrompido nos trabalhadores de turma que estão no risco elevado de desenvolver doenças metabólicas e cardiovasculares crônicas. Usa modelos animais genéticos do mutante do pulso de disparo do rompimento do ritmo (e dos ratos Bmal1 nulos) assim como a manipulação ambiental dos animais e da simulação do trabalho por turnos no ser humano oferece-se para desenvolver uma compreensão dos mecanismos que são a base destas patologias. Além, trabalha pròxima com os pesquisadores do sono em Adelaide, em Melbourne e em Sydney no impacto neuro-comportável da perda de sono e no trabalho por turnos em ajustes do campo e do laboratório. Foi o autor de mais de 190 publicações, revisões e patentes originais da pesquisa. É um membro dos corpos editoriais do jornal de ritmos biológicos, International da cronobiologia, endocrinologia molecular e celular e o jornal da saúde reprodutiva e da medicina e era a cadeira da fundação da sociedade Australasian da 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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