Melatonina, funciones y sus efectos en reproducción de animales

La melatonina es una molécula que está presente hasta en la más simple de las bacterias. De forma normal actúa como un antioxidante muy potente, pero en animales ha adquirido una función especial, informar del tiempo al resto de las células del cuerpo, debido a que solo es capaz de sintetizarse cuando hay oscuridad, marcando el inicio de la noche y su duración según la estación.

Por ejemplo, un gato o un perro que no tuviese melatonina, o que ésta desaparezca por algún motivo, sufriría trastornos del sueño que pueden desembocar en problemas más graves.

Funciones

– Cronobiótica.

– Maduración sexual.

– Temperatura corporal y sueño.

– Hipnótica y sedante.

– Inmunomodulador (reforzador inmune).

– Antioxidante.

– Oncoestático.

– Antienvejecimiento.

Cronobiótica

Informa al resto del cuerpo sobre el estado del reloj. Se regula por señales nerviosas principalmente y también se regula por el sistema endocrino.

En muchos mamíferos, la glándula pineal es el principal reloj, aunque en los humanos es el núcleo supraquiasmático, sin embargo, actuará sobre el reloj sincronizándolo gracias a estímulos lumínicos. Esto es importante ya que la glándula pineal controlará la reproducción de manera indirecta marcando sobre todo el inicio de la estación reproductiva cuando cambia la duración de la noche. Por lo tanto, le interesa enviarle la información del estado hormonal y con esta información modular la respuesta del reloj. En algunos animales que se les extirpa la pineal muchos ritmos se mantienen, pero algunos ritmos se desbaratan completamente. La acrofase (valor máximo del ritmo que se da a una hora determinada, por ejemplo la concentracion de melatonina) cambia sin la pineal.

Por lo tanto, la melatonina es una molécula cronobiótica que regula el reloj en fase y amplitud para adaptarlo a un horario concreto.

Melatonina y reproducción

Es una señal para regular los cambios estacionales en el proceso reproductor de muchos animales, es decir, favorece que las crías nazcan en óptimas condiciones. Se afecta a nivel de hipófisis e hipotálamo.

Ejemplo:

– Reproductor anual en días largos: en otoño se produce un acortamiento del fotoperiodo y aumento de la actividad pineal (regresión gonadal). Con el alargamiento del fotoperiodo en primavera se reduce la actividad pineal y favorece el proceso reproductivo, como es el caso del el hámster o hurón,

Si la glándula pineal se suprime no hay periodo de inactividad y por consiguientes cambios estacionales en el proceso reproductor.

En la especie humana parece existir una correlación entre melatonina y pubertad.

Control de la temperatura y el sueño

La melatonina produce vasodilatación y reducción de la temperatura, el descenso de la temperatura corporal facilita la propensión al sueño, por esa razón esta molécula es capaz también de resincronizar el ciclo sueño-vigilia.

Acción hipnótica-sedante

Para la mitad de la población, induce somnolencia y reduce la latencia del sueño. Esto se produce por medio de receptores del tálamo y corteza. Actúa potenciando la transmisión gabaergica y por tanto se produce una inhibición de la actividad; además se estima que la propia melatonina actúa sobre el propio receptor, incluso inhibe la neurotransmisión glutamaergica (receptor NMDA ionoforo de calcio) y lo vuelve menos funcional. También disminuye la escitotoxicidad asociada a estos receptores.

Acción antioxidante de la melatonina

– Es uno de los antioxidantes más potentes aunque en baja concentración, capaz de neutralizar los radicales libres.

– Potencia el efecto de otros antioxidantes.

– Los metabolitos derivados de la neutralizacion de los radicales libres activan proteinas con capacidad antioxidante.

– Reduce la producción de radicales libres (disminuye la fuga de electrones de la cadena respiratoria). La melatonina compite con el oxígeno molecular y protege de iones superóxido (O-).

Acción inmunomoduladora

Tiene un efecto inmunorreforzador, por una parte porque se activa la síntesis de melatonina por el sistema inmune y este segrega melatonina. Muchos de sus efectos los realiza por su unión a linfocitos T helper.

La melatonina es un buffer y en algún momento este estimula la inmunodepresión por corticoides, edad, cáncer, estrés, etc. En otras situaciones reprime el sistema inmune e induce una respuesta antiinflamatoria (enfermedades autoinmunes por ejemplo).

Acción antitumoral

La melatonina inhibe el desarrollo de algunos tumores y disminuye las posibilidades de su formación.

– Reduce el daño del ADN mediado por radicales libres.

– Inhibe la captación y metabolismo de ácidos grasos.

– Inhibe la telomerasa en células tumorales.

– Efecto antiestrogénico en tumores mamarios.

– Estimula al sistema inmune.

Antienvejecimiento

Neutraliza muchos radicales libres que provocan muerte celular.

La alteración de los ritmos circadianos

Factores intrínsecos:

– Envejecimientos por degeneración neuronal, además el reloj se deteriora y produce fallos.

– Ceguera o pequeñas alteraciones en los ojos o en el lóbulo óptico.

– Distintas enfermedades neurológicas.

Factores extrínsecos:

– Ruidos.

– Desajustes del sueño por horarios no naturales.

– Iluminación.

– La alteración desemboca en enfermedades mentales y estereotipias, pero puede ser recuperado con el reajuste del ciclo sueño-vigilia.