A melatonina induz apoptose por meio de um mecanismo dependente de caspase, mas independente de espécie de oxigênio reativo em células Molt-3 de leucemia humana

A melatonina é uma indoleamina de ocorrência natural sintetizada na glândula pineal que exibe um extenso repertório de atividades biológicas. Um número crescente de estudos indica que a melatonina protege as células normais, enquanto reduz a proliferação de células cancerosas. Neste estudo, investigamos o efeito da melatonina no crescimento das células de leucemia humana e descobrimos que ela reduziu com eficiência o número de células de uma maneira dependente da concentração e do tempo. Assim, a incubação com a indoleamina aumentou a porcentagem de células com conteúdo de DNA hipodiplóide, aumentou o número de células positivas para anexina V e também provocou alterações ultraestruturais que são características da morte celular por apoptose. A avaliação das caspases revelou que a caspase-3, caspase-6, caspase-7 e caspase-9, mas não a caspase-8 e a caspase-2, foram rapidamente ativadas (3-6 horas). O aumento da atividade dessas proteases foi associado à regulação positiva do fator pró-apoptótico Bax e também à liberação de citocromo c pela mitocôndria. O pré-tratamento das células com o inibidor geral da caspase z-VAD-fmk, reduziu a apoptose induzida pela melatonina, mas não bloqueou a morte celular, sugerindo que a melatonina ativa uma modalidade alternativa de morte celular na ausência da atividade da caspase. Assim, a ativação das caspases foi precedida por um rápido aumento (<30 min) das espécies reativas de oxigênio (ROS). A rotenona e a antimicina A reduziram os níveis de ROS estimulados pela melatonina, indicando que o complexo I e o complexo III da cadeia de transporte de elétrons mitocondrial são fontes importantes dessas espécies químicas. No entanto, o papel das ROS na morte celular induzida pela melatonina permanece indefinido porque os antioxidantes que mostraram diminuir os níveis de ROS (glutationa, N-acetil-l-cisteína e Trolox) foram incapazes de anular a morte celular induzida pela melatonina.