Раскрывая тайны мелатонина: рецепторы, сигнальные пути и терапевтическое применение

Мелатонин (5-метокси-N-ацетилтриптамин) — гормон, вызывающий сон; его выработка эпифизом регулируется циркадными часами и наступлением темноты. В организме преимущественно представлены рецепторы MT1 и MT2, содержащие ортостерический карман и детерминанты связывания лиганда. Мелатонин действует посредством связывания с мелатониновыми рецепторами, внутриклеточными белками и сиротскими ядерными рецепторами. Он ингибирует аденилатциклазу и активирует фосфолипазу C, что приводит к изменению экспрессии генов и внутриклеточной среды. Сигнальные пути мелатонина также связаны с другими внутриклеточными каскадами, в частности cAMP/PKA и MAPK/ERK. Относительная экспрессия различных белков зависит от профиля сопряжения с G-белком, определяет фармакологию системы функциональной селективности рецепторов мелатонина и опосредует эффекты через Gi-зависимый механизм. Мелатонин обладает антиоксидантной, противоопухолевой, антипролиферативной и нейропротекторной активностью. Для лечения нарушений сна синтезированы различные агонисты мелатонина. Разработаны лекарственные средства, воздействующие на сигнальные пути мелатонина, которые могут быть полезны при широком спектре заболеваний. В этом обзоре рассматриваются рецепторы мелатонина, их фармакология и сигнальные каскады; его цель — представить основные механистические аспекты фармакологии этих рецепторов, функции мелатонина при онкологических и нейродегенеративных заболеваниях, а также методы лечения и препараты, предназначенные для терапии этих заболеваний. Это позволит провести базовое сопоставление изучаемых рецепторов, выявить существующие сходства и различия и сформировать фундаментальные представления о них для будущих исследователей.