lunes, 1 de agosto de 2011

Orígenes de la Melatonina.

La historia de la melatonina comenzó a principios del siglo XX, cuando Mc Cord y Allen comprobaron que al inyectar extractos de glándula pineal a renacuajos, ranas, sapos y peces se producía un aclaramiento del color de la piel de éstos. Además observaron que tales extractos revertían el efecto “oscurecedor” de la hormona melanocito estimulante (MSH) causando la agregación de los gránulos de melanina en los melanocitos de la piel de rana.

No fue hasta los años cincuenta, cuando el demartólogo norteamericano Aaron B. Lerner , interesado en la causa del vitíligo (`la falta de pigmentación que determina la aparición de manchas blancas sobre la piel´), consiguió aislar, a partir de glándulas pineales de vaca, el factor activo que podía aclarar el color de la piel e inhibir la MSH. Lerner y su grupo sugirieron que esa sustancia se llamase melatonina dado los efectos que tenía sobre las células que contenían el pigmento melanina.
La melatonina resultó ser un nuevo tipo de compuesto biológico: un indol metoxilado, cuya actividad biológica requería un grupo metilo adyacente a un átomo de oxígeno. Su estructura química era N-acetil-5-metoxitriptamina.
El descubrimiento y la caracterización química de la melatonina fue de incalculable importancia, no sólo para entender la función de la pineal , sino por el papel que posteriormente se le atribuyó en el campo de la Cronobiología.   ( disciplina de la fisiología que estudia los ritmos biológicos).

Síntesis de la Melatonina.

La melatonina es sintetizada desde la serotonina, la concentracion de este precursor primario en la glándula pineal durante el periodo luminoso es superior a la de cualquier estructura del SNC. En la epífisis se encuentran todas las enzimas necesarias para sintetizar la serotonina desde el triptófano, así como dos enzimas requeridas para convertir la serotonina en melatonina. La enzima que limita la cantidad, serotonina N-acetiltransferasa, convierte la serotonina en N-acetilserotonina, que es convertido a melatonina por medio de la enzima 5-hidroxiindol-O-metiltransferasa, que utiliza como donante del grupo metil a la S-adenosil metionina.
Un rasgo único de la glándula pineal es 
que la síntesis y secreción de la melatonina está profundamente influida por el ciclo día-noche. El nivel máximo de actividad de sus enzimas sintéticas se alcanza durante la oscuridad, por lo tanto el periodo de mayor secreción es por la noche.


Secreción de la Melatonina.

La secreción de melatonina desde la glándula pineal queda inhibida por la luz brillante, por lo que la menor concentración de melatonina se observa durante el día. Al comienzo de la noche, hay un incremento en la liberación de noradrenalina que activa los b-adrenoceptores de la glándula pineal para aumentar la formación de AMPc y con la activación de los a1-adrenoceptores se amplifica más la respuesta. Este segundo mensajero provoca la activación de la serotonina N-acetiltransferasa que va a incrementar la síntesis de melatonina.Se cree que las neuronas de este ganglio están influenciadas, en última instancia, por las neuronas del núcleo supraquiasmático (recordemos que el núcleo supraquiasmático recibía información directa de la retina, registrando así los cambios en los niveles de iluminación que le sirven para ajustar el reloj interno con el ciclo real de luz/oscuridad o día/noche)
Hay dos subtipos de receptores de melatonina, MT1 y MT2, ambos están acoplados a proteínas Gi/o. Por medio de la utilización de receptores recombinantes se ha observado que MT1, por su actuación por medio de proteínas G produce la inhibición de la adenilato ciclasa y, por otra parte, produce la activación de la Fosfolipasa C. Mientras que MT2, además de la inhibición de la adenilato ciclasa produce la inhibición de la ruta de la guanidil ciclasa. Todo ello sucede una vez que la melatonina se una a sus receptores.
Por tanto, la glándula pineal funciona como un transductor neuroendocrino. En mamíferos, la información fotosensorial que entra por la retina influye en la actividad de sus proyecciones neuronales, que sirve finalmente para inhibir o estimular la secreción de serotonina. En animales aislados en oscuridad continua el ritmo circadiano de secreción de melatonina. La síntesis de melatonina se lleva a cabo desde un reloj endógeno, probablemente situado dentro del núcleo supraquiasmático del hipotálamo, habiendo sido entrenado normalmente en el ciclo día-noche.
ILUMINACIÓN.

Receptores de melatonina.

Un receptor de melatonina es un receptor acoplado a proteína G (GPCR) que une melatonina. Se ha clonado tres tipos de receptores de melatonina. El MT1 (o Mel1A o MTNR1A) el MT2 (o Mel1B o MTNR1B) están presentes en humanos y otros mamiferos, mientras que el subtipo adicional Mel1C (o MTNR1C) se ha identificado en anfibios y aves.

Mecanismos de acción.

Los mecanismos de acción de la melatonina son muy variados. Pocas moléculas han desarrollado tantos mecanismos en el curso de la evolución. Hay abundantes datos experimentales de los cuatro que se muestran en el diagrama. La melatonina puede unirse a receptores de la membrana plasmática. Sin embrago, su carácter lipofilíco le permite entrar fácilmente en la célula e, incluso llegar hasta el núcleo. Se han descrito receptores nucleares y proteínas citoplasmáticas que se unen a la melatonina, como es el caso de la calmodulina. Por último, dentro de las propiedades antioxidantes de la melatonina se ha descrito la capacidad que tienen de atrapar o neutralizar radicales hidroxilos. Estos radicales participan en la fisiopatogía de enfermedades degenerativas que aparezcan durante el envejecimiento. (GPCR, receptores acoplados a proteína G; CaM, calmodulina; PKC, proteína quinasa C; RZR/ROR, subfamilia de receptores retinoicos).

Funciones de la melatonina.

-Regular el sueño: La melatonina es una hormona que regula los ciclos del sueño-vigilia (los que se conoce como ciclos Circadianos).
 La melatonina, entre otras funciones, nos hace dormir o permanecer despiertos. Los niveles de esta hormona son superiores en aquellas en que el organismo humano siente la necesidad de dormir, mientras que son inferiores durante el día, cuando debemos mantenernos despiertos.
-Incentivar el sistema inmunológico: Se cree que la melatonina puede favorecer la protección contra infecciones al ser capaz de estimular el sistema inmunológico.
-Actuar de antioxidante: La melatonina puede ser considerada un potente antioxidante capaz de proteger nuestras células contra la acción de los radicales libres.
Se ha comprobado como la extirpación de la glándula pineal está relacionada con el índice de cánceres y otros anomalías producidas por la influencia degenerativa de los radicales libres sobre las células del organismo humano, como por ejemplo:
 -Enfermedades del aparato circulatorio, como mayor presencia de enfermedades cardíacas.
-Enfermedades de la vista, como cataratas o ceguera nocturna.
-Enfermedades del sistema nervioso, como alzheimer o parkinson.
-Enfermedades metabólicas como la aceleración del envejecimiento.
-Estimular la producción de hormonas: La melatonina participa en la estimulación de hormonas tan importantes como la hormona del crecimiento.
-Regular la reproducción: Aunque la regulación de los ciclos reproductivos se da fundamentalmente en animales, se puede observar cierta relación con respecto a la especie humana. Se ha comprobado que la melatonina interviene en la maduración sexual de los hombres y mujeres.
La pubertad puede adelantarse con la presencia de una menor cantidad de melatonina en la sangre, mientras se puede retrasarse cuando la cantidad es elevada. De igual manera se ha comprobado en los países del sur, donde existen más horas de luz en invierno, se ha observado durante esta época un descenso de los embarazos.
La melatonina consigue estas funciones mediante la inhibición de las hormonas gonadotrópicas de las cuales influyen en la actividades de los ovarios y de los testículos.

Función de la melatonina a nivel del sistema inmune.

Una serie de estudios recientes señalan que los cambios estacionales ejercen influencia en la función inmunológica y la melatonina puede jugar un papel importante en este aspecto. Cambios estacionales de la función inmunológica en los animales están mediadas por la duración de la secreción de melatonina, que actúa como una señal de fotoperiódico . Esos cambios estacionales en la función inmunológica se han observado también en los seres humanos. El aumento de la producción de citoquinas proinflamatorias IFN-gamma y alfa producido durante el invierno. Mayor producción de IL-6 se informó en voluntarios sanos durante el otoño / invierno de la temporada . En los seres humanos los cambios estacionales en las funciones inmunitarias puede ser mediada por los cambios en la duración de la secreción de melatonina. Los cambios estacionales en citocinas como la IL-6, IFN-alpha, IFN o el equilibrio de Th-1 y Th-2 respuesta pueden tenerse en cuenta las variaciones estacionales en el estado de ánimo y el comportamiento, tales como Trastorno afectivo estacional.

Melatonina en los vegetales.

Investigaciones recientes han descubierto que algunas plantas aromáticas y  algunos vegetales alimentarios de uso corriente, contienen melatonina. Aunque todavía no se han ultimado los estudios sobre la utilización de estas plantas como proveedoras de melatonina, resulta interesante conocer cuáles son las especies más ricas en esta sustancia.
Hierba luisa Contiene 22,3 nanogramos de melatonina por cada gramo de planta. La hierba luisa se usa tradicionalmente en infusión como sedante en casos de ansiedad y como calmante en dolores menstruales y cólicos biliares y renales.
Aquilea De todas las plantas estudiadas hasta el momento, la aquilea es la más rica en melatonina: contiene 45,4 nanogramos por gramo de planta.
La aquilea, conocida también como milenrama, recibe su nombre en honor a Aquiles, el héroe griego cuyo talón herido fue lavado con la infusión de esta planta por la diosa Afrodita. Aunque Aquiles terminó muriéndose, lo cierto es que esta planta ha sido usada durante siglos como el mejor remedio para curar las heridas y es una de las más utilizadas en fitoterapia. Es antiinflamatoria, cicatrizante, digestiva, fluidificante de la sangre y muy útil para regular los ciclos menstruales.
Tomillo Antiséptico y estimulante natural, el tomillo contiene 26 nanogramos de melatonina por cada gramo de planta. Antes de conocer su riqueza en esta hormona, el tomillo ya estaba considerado como una de las plantas con más capacidad de estimular el sistema inmunitario ya que favorece la actividad de los glóbulos blancos. 
Las infusiones de tomillo tienen un poder desinfectante superior al del agua oxigenada y su uso no sólo está recomendado para lavar heridas sino también en todas aquellas infecciones de origen bacteriano que afectan al aparato digestivo, respiratorio o genitourinario. Asimismo, el tomillo es un gran estimulante mental y está recomendado en casos tanto de agotamiento físico como psíquico. Puede ser muy útil para contrarrestar los efectos del jet lag (como la melatonina sintética): insomnio, irritabilidad, ansiedad, depresión...
Salvia La planta de la mujer por excelencia, por poseer una acción semejante a la de la hormona estrogénica femenina, la salvia, es también rica en melatonina, de la que contiene 32,8 nanogramos por cada gramo de tejido. Además de mejorar el equilibrio hormonal femenino, favorecer la fecundidad y combatir las molestias de la menopausia, la salvia se ha usado también como un eficaz estimulante del sistema nervioso y como hipoglucemiante para los diabéticos. Es, asimismo, cicatrizante, desinfectante y digestiva.
Menta Esta planta, la más utilizada popularmente para estimular y reanimar, ha sido reconocida también como una de las más ricas en melatonina (contiene 19,3 nanogramos por gramo). Pero además de sus propiedades tonificantes, la menta es afrodisíaca, analgésica, digestiva y antivírica.
Hipérico Famosa en los últimos años por su eficacia en el tratamiento de algunos tipos de depresión y ansiedad, la hierba de San Juan o hipérico, ha resultado ser una de las plantas de mayor contenido en melatonina (11,7 nanogramos por gramo). Además de sedante y tonificante, el hipérico resulta también muy eficaz como desinfectante, antiinflamatorio y analgésico. Es muy útil para curar heridas y quemaduras.
No obstante, las mujeres que consumen anticonceptivos orales no deben tomar hipério sin antes consultar a su médico, ya que puede interactuar con ellos y disminuir su eficacia, tampoco deben hacerlo las personas que siguen medicaciones especiales como antirretrovirales (utilizados en el tratamiento del sida), u otros. Asimismo, las personas hipersensibles al sol deben tomar esta planta con moderación.

Melatonina con fines terapéuticos.

La melatonina con todas sus maravillosas funciones se ha hecho muy popular como remedio para regularizar los trastornos del sueño.
Aunque la melatonina es un producto de venta libre en la mayoría de los países, se aconseja que se consulte al médico sobre la conveniencia de tomarla y en que dosis.
Aunque se asegura que la melatonina no tiene efectos secundarios, es necesario consultar con el médico cuando se 
están tomando otros medicamentos al mismo tiempo para conocer si pueden ocurrir interacciones.

                 Key Melatonin Night            
Indicado para:   
  • Insomnio
  • Jet-lag
  • Depresión
  • Nerviosismo
  • Estrés
  • Biorritmos
  • Potencia sexual
  • Humor (Estado de Animo)

                     Key Melatonin Fluid 



Indicado para:
  • Enfermedades coronarias y cardiovasculares.
  • Colesterol
  • Hipertensión 





             Key Melatonin Defender 

Indicado para:
  • Inmunidad
  • Osteoporosis
  • Senescencia
  • Andropausia
  • Menopausia

domingo, 31 de julio de 2011

Investigación realizada por la Universidad de Concepción.

EFECTO DE MELATONINA SOBRE LA SECRECIÓN PULSÁTIL DE HORMONA LUTEINIZANTE Y DE HORMONA DEL CRECIMIENTO EN BORREGAS CON RESTRICCIÓN ALIMENTICIA.
El rol de la melatonina en el inicio de la pubertad ha quedado demostrado en varios experimentos, en los cuales se ha adelantado la pubertad con tratamiento con melatonina a borregas prepúberes, y con cambios en el fotoperíodo durante el desarrollo prepuberal (Ronayne y col., 1989; Foster, 1994; Recabarren y col., 1998a). No obstante, el rol de la melatonina en la secreción de GH no está bien definido en la oveja. Dado que en la oveja prepúber, se necesita un óptimo estado metabólico y un adecuado fotoperíodo para el inicio de la pubertad, cabe preguntarse si la administración de melatonina exógena es capaz de contrarrestar el efecto de la restricción alimenticia sobre la secreción de LH y de GH. El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de la administración oral de melatonina sobre la secreción pulsátil de LH y GH en borregas sometidas a restricción alimenticia. Para ello se administró melatonina a borregas desde las 10 semanas de edad, se inició la restricción alimenticia a las 16 semanas de edad y se comparó la pulsatilidad de LH y de GH a las 20, 26 y 30 semanas de edad con la presentada por borregas de la misma edad, con la misma duración de la restricción alimenticia, sin tratamiento con melatonina. Los resultados obtenidos fueron:
Cuadro 1: Resumen de las características de la secreción pulsátil de LH en borregas Suffolk con restricción alimenticia a las 20, 26 y 30 semanas de edad, con y sin tratamiento con melatonina oral. El tratamiento con melatonina se inició a las 10 semanas de edad y la restricción alimenticia a las 16 semanas de edad. Datos se muestran como promedio ± e.e.m.
Cuadro 2: Resumen de las características de la secreción pulsátil de GH en borregas con restricción alimenticia a las 20, 26 y 30 semanas de edad, con y sin tratamiento con melatonina oral. El tratamiento con melatonina se inició a las 10 semanas de edad y la restricción alimenticia a las 16 semanas de edad. Datos se muestran como promedio ± e.e.m.
      
Los resultados de este estudio realizado con las ovejas de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Concepción, muestran que la administración crónica de melatonina en ovejas prepúberes sometidas a restricción alimenticia no contrarresta el efecto inhibidor de la restricción alimenticia sobre la secreción de LH, pero tiene un profundo impacto sobre la secreción de GH.
La restricción alimenticia genera cambios metabólicos que son reconocidos por el hipotálamo a través de la activación de receptores centrales, probablemente ubicados en el área postrema y núcleo paraventricular (Foster y col., 1998) y posteriormente la información metabólica se retransmitiría mediante vías nerviosas que se conectan con las neuronas LHRH del hipotálamo. La inhibición de la secreción de LHRH producto de los cambios metabólicos sería más poderosa que la estimulación que ejerce la melatonina sobre la secreción de LHRH, impidiendo la presentación de los eventos que conducen a la primera ovulación. Además, las concentraciones plasmáticas de LH y la frecuencia de pulsos de LH en el grupo con restricción alimenticia con administración de melatonina del presente estudio, son más bajas que las exhibidas por ovejas prepúberes creciendo normalmente bajo un fotoperíodo natural sin tratamiento con melatonina o con tratamiento crónico con melatonina bajo un esquema de administración similar al del estudio que se realizó (Recabarren y col., 1998b), en el cual se produjo un adelanto en la edad de inicio de la pubertad. Estos resultados sugieren que las vías nerviosas que se activan en los estados de desbalance metabólico son fundamentalmente de acciones inhibitorias sobre las neuronas LHRH. Uno de estos circuitos neuronales inhibitorios estaría constituido por las neuronas secretoras del neuropéptido Y. Las neuronas del neuropéptido Y son activadas por la restricción alimenticia, aumentando la concentración de este péptido. Las vías del neuropéptido Y terminarían en estrecho contacto con las neuronas LHRH (Norgren y Lehman, 1989). La menor secreción de LH durante la restricción alimenticia no sería consecuencia de la activación del eje adrenal como respuesta a un posible estrés ya que otros experimentos han descartado esta posibilidad. Por otro lado, la restricción alimenticia no disminuiría la sensibilidad hipofisiaria a la LHRH ya que pulsos exógenos de LHRH restituyen la secreción de LH a valores observados en borregas sin restricción alimenticia (Ebling y col., 1990; Kile y col., 1991). El estudio además, refuerza indirectamente la hipótesis de que el efecto de la melatonina sobre la sensibilidad hipofisiaria a pulsos de LHRH es un fenómeno derivado de una mayor secreción basal de LHRH y no un efecto a nivel hipofisiario (Recabarren y col., 1998a).
La administración de melatonina oral no modifica la secreción de LH, lo que sugiere que la influencia de señales metabólicas derivadas del proceso de restricción alimenticia crónica es altamente inhibitoria sobre la secreción de LHRH/LH, sobrepasando el efecto estimulador que tiene la melatonina. Sin embargo, en el caso de la GH, la administración de melatonina disminuye la secreción de GH, sugiriendo que la melatonina es una potente hormona reguladora de la secreción de GH, cuya acción sobrepasa los efectos de señales metabólicas sobre la secreción de esta hormona.
Sin embargo, a pesar de que la administración de melatonina disminuye la GH, semejante a lo observado en borregas en crecimiento colocadas en fotoperíodo estimulador, el efecto reducido de la melatonina sobre la secreción de LH sugiere que el estado metabólico de la hembra en crecimiento debe estar en relación con las señales derivadas del fotoperíodo para que se presente la primera ovulación. Si esto no ocurre, como se observa en el presente experimento, el proceso neuroendocrino que conduce a la primera ovulación se posterga, independiente del hecho de que la GH disminuye. 

INVESTIGACIÓN FUTURA PROPUESTA.
Se ha investigado sobre numerosas enfermedades en las que la melatonina podría resultar útil. En estudios de tratamientos para el cáncer, se ha investigado la acción de la melatonina en combinación con radioterapia, quimioterapia, tratamientos hormonales o terapias inmunológicas como interferón y Interleukin-2. Los resultados fueron mixtos, ya que mientras que algunos pacientes se estabilizaban en otros progresaba la enfermedad. Algunos expertos dicen que los antioxidantes pueden mejorar la eficacia de las drogas quimioterapéuticas y reducir los efectos secundarios, mientras que otros indican que probablemente podrían interferir con la eficacia de los tratamientos. Actualmente no hay una conclusión firme en esta área y la evidencia científica no es suficiente. Varios estudios controlados en pacientes con hipertensión informan de pequeñas reducciones en la presión sanguínea al tomar melatonina por vía oral o al inhalarla por las fosas nasales. A pesar de estos resultados esperanzadores, la mayoría de los ensayos realizados han sido pequeños y no están bien diseñados o reportados.
Un tema controversial, es sobre la utilidad de la melatonina en el tratamiento del glaucoma, ya que se sospecha de que altas dosis de melatonina pueden aumentar la presión intraocular y el riesgo de glaucoma así como la maculopatía y miopía relacionadas con la edad. Sin embargo, existe evidencia preliminar de que la melatonina puede en realidad disminuir la presión intraocular en el ojo y se ha sugerido una posible terapia para el glaucoma. Por este motivo se recomienda que los pacientes con glaucoma que toman melatonina reciban la supervisión de un profesional de la salud.
Otras indicaciones de la melatonina son tan diversas como el trastorno afectivo estacional, terapia para dejar de fumar, trastorno por déficit de atención con hiperactividad y trastornos convulsivos en niños, reducción de las lesiones neurológicas en pacientes que han sufrido un accidente vascular cerebral y prevención de cefaleas entre otros.