Supplemento Popolare melatonina trovato per avere effetti più vasto cervello di quanto si pensasse

Maggio 22, 2016 Admin Salute 0 2
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Berkeley - I turnisti e viaggiatori che pop pillole di melatonina per allontanare la sonnolenza o jetlag hanno un altro motivo per essere cauti circa la presa il supplemento, dire giapponese e University of California, Berkeley, i ricercatori.

Un nuovo studio dimostra che la melatonina, un ormone disponibile senza prescrizione medica, ha effetti più ampi nel cervello di una volta pensato. In esperimenti su quaglie giapponesi, i ricercatori hanno scoperto che gli interruttori di melatonina su un ormone scoperto recentemente chiamato gonadotropina ormone inibitorio (GnIH), che è stato trovato per avere l'effetto opposto per l'ormone chiave innesco del corpo per il sesso - gonadotropina-releasing hormone (GnRH ). Negli uccelli, spegnendo GnRH induce le gonadi - testicoli e ovaio - a ridursi come parte del ciclo annuale degli uccelli.

Anche se il ruolo della melatonina è probabilmente più complessa negli esseri umani, il fatto che l'ormone ha un grande effetto simile sugli uccelli suggerisce che potrebbe avere significativi effetti però inosservati negli esseri umani, ha detto George E. Bentley, un assistente professore di biologia integrativa a UC Berkeley. Negli esseri umani, GnRH - uno dei vari ormoni breve proteine ​​o peptidi denominati neuropeptidi - porta in pubertà.




"Questo è molto eccitante in termini di potenziali effetti della melatonina sull'asse riproduttivo, cioè, il legame tra il cervello, la ghiandola pituitaria e le gonadi,", ha detto Bentley, che sta finendo il lavoro di post-dottorato presso l'Università di Washington, Seattle, prima di una mossa pianificata questa estate per UC Berkeley. "La melatonina non è stato considerato avere un effetto su ogni neuropeptide nel cervello di qualsiasi vertebrato. Se la melatonina può fare questo su un sistema neuropeptide, ha il potenziale per farlo su qualsiasi altro sistema neuropeptide."

Bentley ha osservato che la melatonina potrebbe avere buoni e cattivi effetti, ma che l'attuale mancanza di conoscenza della funzione del ormone nel cervello umano è preoccupante.

"E 'veramente mi stupisce che la melatonina è disponibile in qualsiasi farmacia," Bentley ha detto. "Si tratta di un potente ormone, ma la gente non si rendono conto che è come 'potente' come qualsiasi steroide. Sono sicuro che molte persone che prendono non sarebbe prendere steroidi così disinvoltura. Potrebbe avere una moltitudine di effetti su la fisiologia di un organismo sottostante, ma sappiamo così poco di come interagisce con altri sistemi ormonali. "

Bentley, insieme con lo studente laureato Takayoshi Ubuka, endocrinologo anziano Kazuyoshi Tsutsui, professore alla facoltà di arti e delle scienze integrate, ei loro colleghi di Hiroshima University, riportano i loro risultati questa settimana Online Early Edition degli Atti della National Academy of Scienze.

La melatonina regola il ciclo sonno-veglia, o ritmi circadiani, in molti animali, compresi gli esseri umani. Prodotto di notte dalla ghiandola pineale alla base del cervello, ci fa sonnolenza durante la notte e, quando i livelli di cadere in mattinata, ci riporta alla vigilanza. Come un supplemento over-the-counter, è utilizzato ampiamente per allontanare jetlag da voli aerei lunghi, ed è spuntato notte da molti lavoratori Nightshift mantenere vigile.

Nonostante le affermazioni di produttori di integratori, tuttavia, la melatonina ha mostrato risultati contrastanti come trattamento per la malattia, se l'insonnia, il morbo di Alzheimer o il cancro. Non è raccomandato per i bambini, per le donne che cercano di ottenere le madri in gravidanza o in allattamento.

Bentley ha interessato gli effetti di melatonina nel cervello attraverso il suo lavoro con Tsutsui su un nuovo ormone del cervello, GnIH, che Tsutsui scoperto nel 2000. La scoperta di GnIH ottenuto un sacco di attenzione al momento, perché era uno degli ultimi pezzi rimasti del cervello del Sistema ormone che controlla la riproduzione. Mentre la maggior parte ormoni prodotti dal cervello sono entrambi agonisti, chiamati "ormoni di rilascio," per accenderle e antagonisti per spegnerli, GnRH mancava un antagonista. GnIH sembrava essere quella mancante antagonista, e lavoro di Tsutsui e Bentley ha confermato il suo ruolo nel trasformare la produzione di GnRH e quindi spegnere le gonadi. Sebbene la maggior parte di questi studi sono stati condotti sulla quaglia giapponese o il passero dalla corona bianca, una ricerca del genoma umano mostra che gli esseri umani hanno un gene per lo stesso ormone.

"Questo è un modo in cui la pubertà potrebbe essere regolata, per esempio," ha detto Bentley. "Si aggiunge una nuova dimensione alla biologia riproduttiva, perché ci sono un sacco di problemi clinici con la riproduzione e la pubertà. Un lato del quadro mancava (fino a) questo nuovo ormone è entrato in gioco."

"La riproduzione è qualcosa che è stato studiato molto rigoroso, e per identificare un nuovo peptide in quel campo che sembra giocare un ruolo così importante è davvero fenomenale in questo momento", ha aggiunto Lance Kriegsfeld, un assistente professore di psicologia all'Università di Berkeley che sta collaborando con Tsutsui e Bentley su ricerche analoghe.

Nel tentativo di scoprire che cosa regola GnIH, Bentley di nuovo collaborato con Tsutsui ed i suoi colleghi di laboratorio per esaminare gli effetti della melatonina. Sebbene uccelli fanno melatonina nello stesso modo gli esseri umani, ed i cicli di melatonina attraverso il giorno e attraverso l'anno con variazioni nella lunghezza della giornata, è chiaro il suo ruolo nel cervello.

Ubuka in Giappone rimosso tutti gli organi della quaglia giapponese, Coturnix japonica, che sono noti per la produzione di melatonina e hanno scoperto che i livelli di GnIH sceso in modo significativo. Quando i livelli di melatonina sono stati aumentati con iniezioni, tuttavia, i livelli GnIH più che triplicato. In seguito, i cervelli sono stati inviati uccelli Bentley per verificare la presenza e la posizione dei siti di legame di melatonina.

"Abbiamo scoperto che la melatonina in realtà aumenta la produzione di RNA messaggero e il peptide maturo, GnIH, e sembrava di essere un effetto diretto. La melatonina è vincolante ai neuroni GnIH nell'ipotalamo di quaglie", ha detto.

Per guardare più da vicino il ruolo melatonina svolge nel ciclo riproduttivo delle quaglie, i ricercatori hanno anche sollevato uccelli maschi in diverse condizioni di luce. Quail cresciuto a giorni corti simulate, che ci si aspetterebbe di produrre alti livelli di melatonina nel cervello, aveva livelli corrispondentemente elevati di GnIH che ha fatto quaglie rialzata con lunghi periodi di luce, che ci si aspetterebbe a produrre meno melatonina. Inoltre, i maschi breve giorno avevano testicoli più grandi dei maschi lungo giorno.

Un ulteriore supporto per l'importanza della melatonina nel ciclo riproduttivo dei maschi è venuto da Università del biologo John Wingfield di Washington laboratorio, dove Bentley cercava i siti in cui si lega melatonina (e quindi ha effetti fisiologici) nel cervello quaglie. Trovava legata alle stesse aree che producono GnIH, che si trovano nel nucleo periventricolare.

"Ci sono un sacco di incognite in termini di potenziali effetti della melatonina", Bentley ha detto. "Sappiamo che GnIH colpisce l'asse riproduttivo, ma i neuroni GnIH nell'ipotalamo abbiamo fibre ramificazione da loro che il trasporto del peptide intorno al cervello per più aree del cervello - aree coinvolte in praticamente ogni processo fisiologico e comportamentale che si possa immaginare Così la melatonina potrebbe. influenzare una moltitudine di sistemi fisiologici attraverso il sistema GnIH ".

Negli uccelli, la melatonina è mediando chiaramente un processo riproduttivo stagionale già nota la presenza, hanno detto i ricercatori. Per i mammiferi, tuttavia, le implicazioni sono ancora poco chiare, dal momento che la riproduzione umana sembra solo leggermente influenzato dalle variazioni stagionali.

"GnIH probabilmente ha implicazioni per la regolazione dell'asse riproduttivo umano, ma i meccanismi attraverso i quali la melatonina può agire a questa popolazione di cellule di regolare i cambiamenti nella riproduzione di stagione che vediamo negli esseri umani resta da definire", ha detto Kriegsfeld.

Bentley e Kriegsfeld, in collaborazione con Tsutsui, in programma di esaminare il ruolo della melatonina nel cervello e il ciclo riproduttivo di un mammifero photoperiodic, il criceto siberiano, che hanno mostrati contiene GnIH.

Oltre a Ubuka, che seguirà Bentley a UC Berkeley questa estate, gli altri coautori del giornale sono Hiroshima Università borsista post-dottorato Kazuyoshi Ukena, che è stato determinante nella scoperta iniziale di GnIH, e Wingfield, Bentley University of Washington consulente e professore di biologia. Tsutsui, Ubuka e Ukena sono anche affiliati con la ricerca di base per evolutiva Scienze e Tecnologie di Tokyo in Giappone Scienza e Technology Corporation.

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Il lavoro è stato finanziato in parte dal Ministero della Pubblica Istruzione, Cultura, Sport, Scienza e Tecnologia, giapponese e dal National Institutes of Health (USA).

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