Distribuição comparativa de 2[125I]ligação de iodomelatonina no cérebro de aves diurnas: análise de grupo externo com tartarugas

Os papéis que a glândula pineal e seu hormônio melatonina desempenham na regulação da ritmicidade circadiana e do fotoperiodismo variam entre as espécies de vertebrados. Recentemente, locais putativos de ação da melatonina foram elucidados em várias espécies de aves e mamíferos pela aplicação da ligação in vitro de um agonista de melatonina radioiodado, 2[125I]iodomelatonina (IMEL) e autoradioradiografia. Esses estudos em mamíferos, aves e répteis indicaram profundas diferenças na distribuição da ligação IMEL entre esses diversos grupos, sugerindo que essas grandes diferenças na ligação podem refletir diferenças na função da melatonina. O presente estudo foi realizado para determinar sistematicamente se a variância na ligação de IMEL entre as espécies aviárias corresponde a mudanças na organização circadiana e / ou relações filogenéticas. A distribuição da ligação específica IMEL foi determinada nos cérebros de aves pertencentes a 14 espécies diferentes em 5 ordens (Psittaciformes, Passeriformes, Columbiformes, Galliformes e Anseriformes) usando ligação in vitro, autoradiografia e análise de imagem assistida por computador. A distribuição foi comparada a um estudo semelhante em 3 espécies de tartarugas como um grupo externo. Os dados indicaram ligação IMEL em estruturas retinorecipientes das vias visuais circadiana, tectófuga, talamófuga e acessória óptica em todas as espécies de aves. Os núcleos retransmissores e as estruturas integrativas dos sistemas tectófugo, talamófugo, óptico acessório e límbico, entretanto, ligam o hormônio em vários graus. Em tartarugas, a ligação foi observada em estruturas retinorrecipientes da via visual tectofugal e em áreas retinorrecipientes e integrativas da via visual tectofugal. Nenhuma ligação foi observada na glândula pineal, hipotálamo tuberal ou adeno-hipófise em qualquer espécie de ave ou testudina. Esta distribuição é drasticamente diferente daquela observada em mamíferos, onde a ligação predomina na pars tuberalis da adenohipófise e no núcleo supraquiasmático, sugerindo que o sistema circadiano pode influenciar uma ampla gama de funções sensoriais e integrativas em aves e répteis por meio da secreção circadiana da melatonina, mas que essa capacidade foi perdida nos mamíferos.