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La melatonina, descubierta inicialmente en la
glándula pineal. se sabe hoy en día que se produce en muchos otros
lugares del organismo Estos lugares de producción incluyen, entre
otros, la retina, el timo, el intestino y el sistema inmune. El
papel de la glándula pineal es producir melatonina de forma rítmica,
generando un ritmo circadiano de la hormona con un pico nocturno
que sincroniza una serie de ritmos endocrinos y no endocrinos,
incluida la actividad antioxidante del organismo. La melatonina
presenta una serie de acciones no hormonales en sentido clásico
del término, que incluyen su actividad antioxidante y depuradora
de radicales libres.
Por su lipofilicidad, la melatonina atraviesa fácilmente las membranas
celulares, distribuyéndose por las organelas intracelulares sin
dificultad. De hecho, se han medido los niveles de melatonina
en los compartimentos intracelulares, demostrándose una distribución
no homogénea de la misma. Además, la melatonina puede llegar,
a través de la circulación, a todas las células del organismo.
En consecuencia, su acción puede realizarse en cualquier lugar
de nuestra economía en cualquier momento dado.
Concretándonos a la piel, la melatonina presente a este nivel
puede provenir principalmente de dos lugares: de la circulación
sanguínea y de las células inmunes. Además, y debido precisamente
a su lipofilicidad, la melatonina puede distribuirse por la piel
por vía tópica.
Las acciones de la melatonina que nos interesan destacar aquí
desde el punto de vista fisiológico son aquellas derivadas de
su acción antioxidante y reparadora celular. Pero además, la melatonina
puede usarse como un agente farmacológico contra el daño oxidativo
de lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
La melatonina
como depurador de radicales libres y antioxidante
Su actividad para depurar radicales hidroxilo (·OH) es unas 5
veces mayor que el glutation. Teniendo en cuenta la alta toxicidad
de este radical libre, y el hecho de que la síntesis y secreción
de melatonina disminuye significativamente con la edad, la pérdida
de melatonina puede estar relacionada con el envejecimiento y
las enfermedades asociadas. Actualmente se conocen una serie de
acciones antioxidantes, tanto directas como indirectas, de la
melatonina, incluyendo su actividad para depurar radicales peroxilo
(ROO·) y peroxinitrito (ONOO·), lo que hace a esta hormona muy
útil en los estados de estrés oxidativo de cualquier origen. La
peroxidación lipídica, otro ejemplo de estrés oxidativo, es un
proceso autopropagativo en el cual un ROO· puede abstraer un átomo
de hidrógeno de una molécula lipídica próxima y propagar la peroxidación.
La melatonina puede prevenir la iniciación del proceso depurando
los radicales iniciadores, como el ·OH, y puede interrumpir el
proceso detoxificando el ROO·. Otros ejemplos incluyen la capacidad
de la melatonina para reducir la oxidación de las lipoproteínas
de baja densidad (LDL), lo que la hace potencialmente útil en
la aterosclerosis.
La melatonina
y el citoesqueleto
Uno de los mecanismos por los que la melatonina se comporta como
protector celular es por su capacidad para modular la citoarquitectura.
Esta acción de la melatonina depende de su interacción con la
calmodulina (CaM) y la proteinquinasa C (PKC), dos proteínas intracelulares
dependientes de calcio. El citoesqueleto está formado por un alto
entrecruzamiento de microtúbulos., microfilamentos y otras estructuras
que mantienen laestructura celular y participan en funciones celulares
básicas como endocitosis, exocitosis, proliferación celular, adhesión
y transporte de moléculas. La melatonina, al interaccionar con
la CaM y PKC reordena de forma cíclica el citoesqueleto para producir
respuestas biológicas, modifica la fosforilación-desofosforilación
de muchas proteínas CaM- y PKC-dependientes.
La melatonina
y el crecimiento celular
La melatonina y los agonistas de la melatonina como la 6-cloromelatonina
bloquean la proliferación de células de melanoma tanto dermal
y uveal por mecanismos que parecen involucrar acciones genómicas
y reacciones redox. Este efecto de la melatonina tiene lugar a
concentraciones de 2 nM, compatible con su concentración fisiológica.
El efecto redox de la melatonina se debe, entre otras causas,
a su interacción con el radical ·OH, depurando este tóxico de
la célula.
Utilidad de
la melatonina en aplicación tópica en la piel
De los datos anteriores se desprende la utilidad de la melatonina
en aplicación tópica en la piel para una serie de acciones como
son, entre otras: efecto antirradicalar, tanto debido a los tóxicos
endógenos (tumores) como a los exógenos; efecto antienvejecimiento
y antiarrugas, y efecto protector celular frente a radiacciones
ionizantes (UV). La disponibilidad de datos de farmacocinética
de la melatonina tras su aplicación tópica, así como los niveles
de hormona alcanzados en plasma tras su uso, hacen posible hoy
en dia su empleo seguro en cosmética.
Mecanismo de
acción de la melatonina
Como buen antioxidante, la melatonina se autooxida al reaccionar
con un radical libre, dando lugar a diversos metabolitos. Recientemente
se ha identificado un nuevo metabolito de la hormona, la 3-hidroximelatonina
cíclica, que puede medirse en orina fácilmente y que se ha propuesto
como un biomarcador de la generación de radicales ·OH in vivo
por el organismo.
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