La melatonina es una hormona que se produce en la glándula pineal, que a su vez está ubicada en el centro del cerebro, es del tamaño de una lenteja, pero tiene funciones muy importantes.
Imagen 1. ubicación de la glándula pineal en el cerebro (Litwack, 2022)
La glándula pineal recibe información del exterior, sobre las variaciones de la luz / oscuridad del medio ambiente y sirve como un reloj biológico interno, al que se le denomina ritmo circadiano.
En el blog de salud visual vimos que el ojo cuenta con fotorreceptores que usan la rodopsina para transmitir la imagen visual al cerebro, pero, un 1 a 2 % de los fotorreceptores contienen otro pigmento, la melanopsina, y estas células transmiten información no relacionada con la visión, sino con el ritmo circadiano.
La información viaja desde la retina hasta el núcleo supraquiasmático, luego al núcleo paraventricular en el hipotálamo (en donde se regulan las señales on / off para que la transmisión de la señal continúe o no), las conexiones bajan a la médula espinal cervical, y luego sube nuevamente al cerebro hasta la glándula pineal, (Litwack, 2022).
Cuando señales de luz llegan al hipotálamo, las neuronas secretan el neurotransmisor γ-aminobutírico (GABA), que inhiben la señal, por tanto, la glándula pineal no secreta melatonina.
Por el contrario, si la señal que llega al hipotálamo es de oscuridad, las neuronas secretan el neurotransmisor glutamato, que permite que la señal continue hasta la pineal para que se secrete melatonina.
Imagen 2. Vía neuronal que conecta los fotorreceptores de la retina que contienen melanopsina, con la glándula pineal (Litwack, 2022).
Como pudimos leer anteriormente, el objetivo de la conexión es informar a la glándula pineal sobre la variación externa del ciclo luz / oscuridad, y así los pinealocitos, que son las células de la glándula pineal, secreten melatonina en respuesta, para regular varias funciones del cuerpo humano.
Síntesis de Melatonina.
Los pinealocitos toman el aminoácido L-triptófano y a través de una serie de reacciones químicas que se muestran abajo, sintetiza y libera la melatonina.
Imagen 3. Vía de síntesis de melatonina a partir del aminoácido L-Triptófano.(Litwack, 2022)
Hay tres aspectos importantes en esta vía:
- Esta misma vía conduce a la síntesis de serotonina que es un neurotransmisor muy importante en la regulación de las emociones en el ser humano.
- La 5-hidroxitriptamina o 5HTP, que es uno de los productos intermediarios en la síntesis de melatonina, es también un medicamento funcional disponible para tratamiento de depresión y trastornos del sueño. La 5HTP tiene ventajas sobre la melatonina, tiene mayor biodisponibilidad y además de servir para trastornos del sueño, también tiene actividad antidepresiva.
3. El paso limitante en la síntesis de melatonina es la enzima Arilalylamine-N-acetyltransferasa (AANAT), ya que esta enzima puede ser degradada rápidamente.
¿Cuál es la función de la melatonina?
La melatonina característicamente está activa durante la noche y no se secreta durante el día.
Se han identificado dos receptores de melatonina M1 y M2, y están presentes en prácticamente todas las células del cuerpo humano en diferente proporción.
La melatonina una vez se une al receptor, desencadena una reacción de segundo mensajero (se han identificado cinco vías moleculares diferentes), que depende del tipo de célula activada.
Al final, la melatonina hace que se expresen determinados genes que tienen funciones diferentes, dependiendo del tipo de célula.
Melatonina y sistema nervioso.
En el sistema nervioso tiene la función de facilitar el sueño, la secreción de melatonina baja a medida que la edad avanza, y es una de las razones por las que, a las personas mayores les es más difícil conciliar el sueño.
Los pacientes con trastornos neurológicos de cualquier tipo, incluido los niños, frecuentemente ven afectada la secreción de melatonina.
Melatonina y corteza adrenal.
El eje hipotálamo – hipófisis – adrenal tiende a tener su propio ritmo, la melatonina, permite que el eje se sincronice con el ritmo circadiano de la pineal.
Melatonina y pubertad.
La melatonina ejerce un papel inhibitorio sobre las glándulas sexuales, en la pubertad, caen los niveles de melatonina (10 años en el sexo femenino y 13 años en sexo masculino), lo que marca el inicio de la pubertad.
Melatonina y embarazo.
Niveles bajos de melatonina en mujeres embarazadas, se han relacionado con la presentación de preeclampsia, que es una condición caracterizada por hipertensión arterial y eliminación de proteínas en la orina, que es potencialmente mortal.
Otras funciones de la melatonina es servir de defensa natural contra el cáncer, tiene un poder antioxidante cuatro veces mayor que el glutatión.
Dr. Andrés Naranjo Cuéllar
Médico y Cirujano.
MsC en Nutrición.
Bibliografía.
