Метаболизм мелатонина в коже: почему это важно?

Мелатонин вырабатывается почти у всех таксонов живых организмов и, вероятно, существует уже 2–3 млрд лет. Его плейотропные эффекты зависят от местной концентрации, которая определяется локальным синтезом, поступлением из отдалённых участков, а также метаболическим или неферментативным расходованием. В результате образуются метаболиты посредством индольного и кинуренинового путей, CYP-опосредованного гидроксилирования и O-деметилирования, а также неферментативных процессов; эти метаболиты могут оказывать разнообразное фенотипическое действие. Мелатонин действует через рецепторные и нерецепторные механизмы, однако рецепторы его метаболитов пока не идентифицированы, тогда как их нерецепторные эффекты хорошо документированы. Кожа человека, включая её основные клеточные компоненты и злокачественные клетки, способна как вырабатывать мелатонин, так и быстро метаболизировать его; эти процессы зависят от типа клеток и контекста. В коже человека преобладают индольный, CYP-опосредованный и кинурениновый пути метаболизма; основными метаболитами являются 6-гидроксимелатонин, N-ацетил-N-формил-5-метоксикинурамин (AFMK), N-ацетил-5-метоксикинурамин (AMK), 5-метокситриптамин, 5-метокситриптофол и 2-гидроксимелатонин. AFMK, 6-гидроксимелатонин, 2-гидроксимелатонин и, вероятно, 4-гидроксимелатонин могут образовываться в эпидермисе в результате неферментативного превращения мелатонина под воздействием УФB-излучения. Метаболиты, образующиеся в коже, совпадают с метаболитами, выявленными у низших организмов и растений, что свидетельствует о сохранении этого процесса у различных видов в ходе филогенеза и об адаптации кожей древнего защитного механизма. Поскольку мелатонин и его метаболиты противодействуют стрессовым воздействиям окружающей среды или смягчают их, поддерживая гомеостаз благодаря широкому спектру эффектов, мелатонинергические и деградационные пути должны точно регулироваться. Характер фенотипической регуляции будет зависеть от местной концентрации мелатонина и его метаболитов. Эта регуляция может быть рецепторной или осуществляться посредством нерецепторных механизмов.121