A sinalização da melatonina regula o comportamento de locomoção e estados homeostáticos por meio de vias de receptor distintas em Caenorhabditis elegans

A melatonina é um hormônio que controla o ritmo circadiano e as mudanças comportamentais sazonais em vertebrados. Estudos recentes indicam que a melatonina participa de diversas funções fisiológicas, incluindo a modulação das atividades neurais. A melatonina também é detectada em muitos outros organismos que não exibem ritmos circadianos óbvios, mas suas funções precisas não são conhecidas. Para compreender o papel da melatonina e sua via genética in vivo, examinamos os efeitos da melatonina e de seus antagonistas de receptor em vários comportamentos em Caenorhabditis elegans. A melatonina aplicada exogenamente diminuiu especificamente as taxas de locomoção em tratamentos de 15 minutos, sugerindo que a melatonina regula diretamente as atividades neurais para a locomoção. Esta sinalização de melatonina funciona por meio de receptores de melatonina semelhantes a MT1, porque o antagonista do receptor MT1 / 2 luzindol bloqueou efetivamente o efeito da melatonina na locomoção, enquanto o antagonista específico de MT2 4-fenil-2-propionamidotetralina (4-P-PDOT) e MT3- O antagonista seletivo prazosina não teve efeito. Alternativamente, o tratamento de longo prazo com prazosina alterou especificamente os estados homeostáticos do verme, sugerindo outra via de sinalização da melatonina por meio de receptores semelhantes ao MT3. Também descobrimos que dois mutantes da subunidade alfa da proteína G e cinco mutantes isolados recentemente exibiram defeitos em resposta à melatonina. Nossos resultados implicam que a melatonina atua como um neuromodulador, regulando o comportamento de locomoção e como um ligante para o controle homeostático por meio de vias de receptor distintas em C. elegans.