A palestra Aschoff / Pittendrigh de 2004: Teoria da origem da glândula pineal – um conto de conflito e resolução

É apresentada uma teoria que explica a evolução do pinealócito a partir do fotorreceptor ancestral comum do pinealócito e do fotorreceptor retinal. Central para a hipótese é o conflito anteriormente não reconhecido entre as duas substâncias químicas que definem a síntese dessas células-melatonina e a reciclagem de retinóides. No centro do conflito está a formação de adutos compostos por duas moléculas de retinaldeído e uma molécula de serotonina, análoga à formação na retina da tóxica bis-retinil etanolamina (A2E). A hipótese argumenta que no início da evolução dos cordados, em um ponto antes de os genes necessários para a síntese de melatonina serem adquiridos, o retinaldeído – que é essencial para a captura de fótons – foi esgotado pela reação com arilalquilaminas de ocorrência natural (tiramina, serotonina, triptamina, feniletilamina) e arilalquilaminas xenobióticas. Isto gerou bis-retinil arilalquilaminas tóxicas (A2AAs). A aquisição da arilalquilamina N-acetiltransferase (AANAT) evitou isso ao N-acetilar as arilalquilaminas. A hidroxiindol-O-metiltransferase intensificou a desintoxicação no fotorreceptor primitivo, aumentando a lipossolubilidade da serotonina e bis-retinil serotonina. Depois que a via serotonina -> melatonina foi estabelecida, o próximo passo em direção ao pinealócito foi a evolução de um ritmo diário na melatonina e a capacidade de reconhecê-la como um sinal de escuridão. A mudança na melatonina de lixo metabólico para informação desenvolveu uma pressão para melhorar a confiabilidade do sinal de melatonina, que por sua vez levou a níveis mais elevados de serotonina no fotodetector. Isso gerou o conflito entre serotonina e retinaldeído, que foi resolvido pela segregação celular das duas químicas. O resultado, em primatas, é uma glândula pineal que não detecta luz e um fotodetector retinal que não produz melatonina. Altos níveis de AANAT no último tecido podem ter a mesma função que AANAT tinha quando adquiriu pela primeira vez – prevenção da formação de A2AA.