Мелатонин — плейотропная молекула-координатор, регулирующая множество процессов

Мелатонин — нейрогормон шишковидной железы, который также вырабатывается различными другими тканями и клетками. Он действует через рецепторы, сопряжённые с G-белками, экспрессируемые в различных отделах центральной нервной системы и периферических тканях. Параллельные сигнальные механизмы обеспечивают специфическую для каждого типа клеток регуляцию и привлечение нижележащих факторов, включая различные киназы, факторы транскрипции и ионные каналы. Вероятны также дополнительные эффекты через ядерные рецепторы и другие сайты связывания. Благодаря высокой плотности рецепторов в циркадном водителе ритма мелатонин участвует в синхронизации циркадных ритмов и способствует наступлению сна. Кроме того, он влияет на периферические осцилляторы, в том числе обеспечивает сопряжение фаз параллельных клеточных часов, основанных на альтернативном использовании белков основных осцилляторов. Прямые центральные и периферические эффекты мелатонина включают повышение или снижение экспрессии различных белков; особое значение, по-видимому, имеют индуцибельная и нейрональная NO-синтазы, противодействующие воспалению и эксайтотоксичности. Метоксииндол также синтезируется в нескольких периферических тканях, поэтому общее содержание мелатонина в тканях значительно превышает его концентрацию в циркулирующей крови. К новым направлениям исследований мелатонина относятся изучение полиморфизма его рецепторов в связи с различными заболеваниями, регуляция сна, метаболический синдром, контроль массы тела, сахарный диабет 2-го типа и инсулинорезистентность, а также влияние на митохондрии. Регуляция потока электронов, предотвращение узких мест в дыхательной цепи и утечки электронов способствуют защите от повреждения свободными радикалами и, по-видимому, имеют значение для нейропротекции, при воспалительных заболеваниях и, вероятно, в процессе старения. Недавно обнаруженное влияние мелатонина на сиртуины и нижележащие факторы указывает на его роль в биогенезе митохондрий.