Многообразные защитные эффекты и молекулярные механизмы действия мелатонина и его предшественника N-ацетилсеротонина при повреждении головного мозга и печени, а также в поддержании здоровья костной ткани

Мелатонин — нейрогормон, связанный с циклами сна и бодрствования; преимущественно он синтезируется эпифизом. Установлено множество физиологических функций мелатонина, включая противовоспалительное действие, подавление опухолевого роста, регуляцию циркадных и эндокринных ритмов, выраженную антиоксидантную активность, а также участие в регенерации различных тканей, в том числе нервной системы, печени, костной ткани, почек, мочевого пузыря, кожи и мышц. В этом обзоре обобщены последние данные о многообразных защитных эффектах агонистов рецепторов мелатонина, мелатонина и N-ацетилсеротонина (NAS) при повреждении головного мозга и печени, а также для поддержания здоровья костной ткани. Повреждение головного мозга, включая черепно-мозговую травму, ишемический инсульт, внутримозговое кровоизлияние, субарахноидальное кровоизлияние и перинатальную гипоксически-ишемическую энцефалопатию новорождённых, — одна из основных причин смертности и инвалидизации. Заболевания печени создают серьёзную проблему общественного здравоохранения; повреждение печени вызывают различные факторы, включая алкоголь, химические загрязнители и лекарственные препараты. Остеопороз — наиболее распространённое заболевание костной ткани у человека. Отчасти в связи со старением населения расходы на лечение пациентов с переломами и ежегодная частота переломов неуклонно увеличиваются. Несмотря на различия в патофизиологических процессах, временных характеристиках и тяжести этих заболеваний, у них могут быть общие молекулярные механизмы. Оксидативный стресс считают одним из ключевых факторов их патогенеза. В обзоре представлены актуальные сведения о молекулярных процессах, связанных преимущественно с противодействием оксидативному стрессу, подавлением апоптоза, нарушением аутофагии и воспалением, а также о других свойствах мелатонина и NAS. Особое внимание уделено способности мелатонина и NAS непосредственно нейтрализовать кислородцентрированные радикалы и токсичные активные формы кислорода, а также опосредованно действовать через антиоксидантные ферменты. Обобщены сходства и различия защитных эффектов мелатонина и/или NAS при повреждении головного мозга, печени и костной ткани. Проанализировано участие рецепторов мелатонина 1A (MT1), 1B (MT2) и 1C (MT3) в защитном действии мелатонина и/или NAS. Кроме того, оценён их потенциальный спектр клинического применения. Многообразие механизмов действия мелатонина и NAS и их способность воздействовать на несколько органов могут способствовать разработке перспективных методов лечения для последующей клинической оценки.