Нейропротекторная роль мелатонина в митохондриях и его потенциал в качестве биомаркера старения, когнитивных функций и психических расстройств

Мелатонин — эволюционно древняя молекула, присутствующая в высоких концентрациях в различных тканях организма. Его можно разделить на два пула: один синтезируется эпифизом и обнаруживается в крови, второй образуется различными тканями и присутствует в них. Уровень мелатонина, синтезируемого эпифизом, имеет циркадный ритм, тогда как содержание тканевого мелатонина не подчиняется циркадным колебаниям. На протяжении нескольких десятилетий мелатонину приписывают роль в индукции и поддержании сна. В последнее время появились данные о его важной роли в нейропротекции. В первой части обзора обобщены результаты соответствующих исследований. Будучи амфифильным плейотропным индоламином, мелатонин оказывает как прямое, так и опосредованное рецепторами действие. Например, его антиоксидантные свойства и способность нейтрализовать свободные радикалы продемонстрированы in vitro и на животных моделях. Это также проявляется в выраженной роли мелатонина в митохондриях, которой посвящён следующий раздел. Мелатонин синтезируется в митохондриях, захватывается ими и накапливается в них — органеллах, обеспечивающих клетку энергией. В то же время митохондрии являются основным источником активных форм кислорода, образующихся как побочный продукт окислительного метаболизма. В заключительном разделе обзора обобщены данные о потенциальной роли мелатонина в старении и при психических расстройствах. С возрастом снижается как уровень мелатонина, синтезируемого эпифизом, так и содержание тканевого мелатонина. У людей с психическими расстройствами уровень мелатонина, синтезируемого эпифизом, также снижен. Нейропротекторные свойства мелатонина открывают новые направления для изучения этой молекулы, поскольку она может стать потенциальным средством лечения нейродегенеративных заболеваний.