Melatonina, la hormona de la noche

https://www.um.es/eubacteria/cronobiologia_melatonina.pdf

 

INTRODUCCIÓN.

Como hemos visto en el capítulo introductorio de este número, la melatonina es una de las principales vías de salida del reloj biológico. Se trata de una indolamina (figura 1) que, en mamíferos, es producida y liberada por la glándula pineal durante la noche (aunque otros tejidos y órganos también son capaces de producirla). Su secreción por parte de la glándula pineal le indica a nuestro organismo la llegada de la noche, y lo prepara para dormir. Pero además de esta función cronobiótica, la melatonina tiene gran variedad de funciones en el organismo.

Figura 1. Estructura de la melatonina.

DESCUBRIMIENTO.

La melatonina fue aislada e identificada por primera vez en 1958 por Lerner y su equipo en el tejido de la glándula pineal bovina. La primera función que describieron fue la de aclarar la piel de los renacuajos (de ahí su nombre, “melatonina”, ya que contraía los melanóforos de la piel de los anfibios). Sin embargo, pronto se observó que esta función no se producía en todos los vertebrados. A mediados de los años 60, Hoffman y Reiter observaron que las fluctuaciones en la capacidad reproductiva de los mamíferos en función de la estación del año podrían estar relacionadas con la duración de los niveles elevados de melatonina en sangre (noches más largas en invierno, mayor duración de altas concentraciones de melatonina; noches más cortas en verano, menor duración de elevadas concentraciones de melatonina). Desde entonces se han ido describiendo otras funciones de esta molécula, como la sincronización circadiana, la regulación del ritmo sueño-vigilia, inmunomodulación, oncostasis, etc. Pero no fue hasta 1993 cuando se descubrió que la melatonina podía actuar como un potente agente antioxidante en un amplio rango de macromoléculas, células, tejidos, órganos y organismos. Ya en el siglo XXI, se describió la melatonina como agente antiinflamatorio debido a su capacidad para inhibir la expresión de varias enzimas proinflamatorias.

ORIGEN Y EVOLUCIÓN.

Aunque la primera vez que se describió fue en mamíferos, posteriormente se comprobó que un dinoflagelado también poseía la capacidad de sintetizar melatonina. Esto abrió un campo de investigación en búsqueda de la presencia de melatonina en otros taxones, y se descubrió que estaba presente en prácticamente la totalidad de ellos (bacterias, protozoos, plantas, hongos, y miembros de todos los grupos de invertebrados). Debido a que la melatonina reacciona con todas las especies reactivas de oxígeno (ROS) y de nitrógeno (NOS), se elaboró la hipótesis de que su función originaria fue proteger a los organismos del estrés oxidativo. Esta hipótesis se ha comprobado en diferentes especies y los resultados son consistentes con la misma. En la mayoría de los organismos, los niveles de melatonina también fluctúan a lo largo del día, siendo elevados durante la escotofase (fase oscura) y bajos durante la fotofase (fase de luz). Sin embargo, hay organismos como la bacteria Escherichia coli o la levadura Saccharomyces cerevisiae en los que la melatonina no sigue un ritmo circadiano. En estos casos podría tratarse únicamente de la pérdida de esta propiedad, ya que en estos organismos la variación circadiana no suponía una ventaja adaptativa. Durante el día, los organismos unicelulares se encuentran sometidos a una alta tasa de radiación ultravioleta. Ésta produce la elevación en los niveles de ROS y NOS y, además, la fotolisis de la melatonina directamente. Por tanto, durante la fase luminosa, la melatonina estaría consumiéndose y destruyéndose, apareciendo así un pico aparente durante la noche (Figura 2). No resulta raro, por tanto, que estos organismos adoptaran esta molécula como la señalizadora de la llegada de la noche.

«La melatonina es una molécula muy segura, más segura que la aspirina» Russel J. Reiter neuroendocrino, el mayor experto mundial en la hormona del sueño

El catedrático de Neuroendocrinología Russel J. Reiter es la mayor figura científica mundial en el estudio y las aplicaciones médicas de la melatonina, la llamada hormona del sueño, considerada también como la molécula de la eterna juventud por su gran poder antioxidante. Es una molécula producida de forma natural por el organismo de los mamíferos, por lo que podría ser empleada para ralentizar el desarrollo de enfermedades asociadas al envejecimiento. Reiter, responsable del departamento de Estructura Biológica y Celular de la Universidad de San Antonio (Tejas) y con más de mil publicaciones a sus espaldas, ofrece hoy una charla en A Coruña invitado por la plataforma Agora UDC, encabezada por el candidato a rector Fermín Ambarina. El acto, abierto al público, tendrá lugar a las cuatro de la tarde en el salón de actos del Complejo Universitario de Oza, en A Coruña.

-La melatonina es una hormona natural que regula el ciclo vigilia-sueño. ¿Es realmente efectiva para regular el sueño?

-En primer lugar, la melatonina no debe ser identificada como una hormona, dado que no es una hormona clásica, y la palabra asusta a la gente. Es un antioxidante, un factor tisular, una molécula multifuncional que beneficia el sueño en el 50 o 60 % de las personas que la utilizan con regularidad.

-La falta de sueño también se relaciona con la obesidad, ¿podría la melatonina ser indicada para el tratamiento de niños obesos? 

-Sí. Recientemente se ha sugerido el uso de la melatonina como compuesto antiobesidad en niños y adultos. Funciona a través de varios mecanismos para reducir el peso corporal.

 

-Sus estudios muestran que también es un potente antioxidante. ¿Qué implicaciones tiene?

-La melatonina es, en realidad, un poderoso antioxidante. Es decir, una sustancia que neutraliza determinados agentes tóxicos celulares (radicales libres) que se producen en el cuerpo como consecuencia del metabolismo. Los radicales libres causan daño a los tejidos y contribuyen de forma determinante a muchas enfermedades. Dado que la melatonina los neutraliza, protege contra estas enfermedades.

 

-Usted sugiere que la gente de mediana edad debería tomar suplementos de melatonina. ¿Por qué?

-A medida que las personas envejecen los sistemas corporales se vuelven menos eficientes y, progresivamente, producen más radicales libres. Para protegerse de ellos, las personas mayores pueden beneficiarse al tomar melatonina. Además, la cantidad de melatonina que el cuerpo produce de forma natural disminuye a medida que envejecemos.

Melatonina: funciones y efectos en animales

La melatonina es una molécula que está presente hasta en la más simple de las bacterias. De forma normal actúa como un antioxidante muy potente, pero en animales ha adquirido una función especial, informar del tiempo al resto de las células del cuerpo, debido a que solo es capaz de sintetizarse cuando hay oscuridad, marcando el inicio de la noche y su duración según la estación.

Por ejemplo, un gato o un perro que no tuviese melatonina, o que ésta

desaparezca por algún motivo, sufriría trastornos del sueño que pueden desembocar en problemas más graves.

Funciones

– Cronobiótica.

– Maduración sexual.

– Temperatura corporal y sueño.

– Hipnótica y sedante.

– Inmunomodulador (reforzador inmune).

– Antioxidante.

– Oncoestático.

– Antienvejecimiento.