Efeitos fisiológicos da melatonina: papel dos receptores de melatonina e vias de transdução de sinal

A melatonina, um sinal endógeno da escuridão, é um componente importante do sistema interno de controle do tempo do corpo. Como tal, regula os principais processos fisiológicos, incluindo o ciclo sono-vigília, o desenvolvimento puberal e a adaptação sazonal. Além de sua relevante atividade antioxidante, a melatonina exerce muitas de suas ações fisiológicas ao interagir com os receptores de membrana MT1 e MT2 e proteínas intracelulares, como a quinona redutase 2, calmodulina, calreticulina e tubulina. Aqui, revisamos o conhecimento atual sobre as propriedades e sinalização dos receptores de melatonina, bem como seu papel potencial na saúde e em algumas doenças. Os receptores de melatonina MT1 e MT2 são receptores acoplados à proteína G que são expressos em várias partes do SNC (núcleos supraquiasmáticos, hipocampo, córtex cerebelar, córtex pré-frontal, gânglios basais, substância negra, área tegmental ventral, núcleo acumbente e retinal horizontal, amacrino e gânglio células) e em órgãos periféricos (vasos sanguíneos, glândula mamária, trato gastrointestinal, fígado, rim e bexiga, ovário, testículo, próstata, pele e sistema imunológico). Os receptores de melatonina medeiam uma infinidade de efeitos intracelulares, dependendo do meio celular. Esses efeitos incluem alterações nos nucleotídeos cíclicos intracelulares (cAMP, cGMP) e níveis de cálcio, ativação de certos subtipos de proteína quinase C, localização intracelular de receptores de hormônios esteróides e regulação de proteínas G de sinalização de proteína. Existem variações circadianas nos receptores e nas respostas da melatonina. Alterações na expressão do receptor de melatonina, bem como alterações na produção endógena de melatonina, foram mostradas em distúrbios do sono do ritmo circadiano, doenças de Alzheimer e Parkinson, glaucoma, distúrbio depressivo, câncer de mama e de próstata, hepatoma e melanoma. Este artigo analisa as evidências relacionadas aos receptores de melatonina e às vias de transdução de sinal em vários órgãos. Além disso, considera sua relevância para a fisiologia circadiana e patogênese de certas doenças humanas, com foco no cérebro, os sistemas cardiovascular e imunológico e câncer.