Efeitos múltiplos da melatonina na maquinaria molecular do tecido adiposo marrom

O tecido adiposo marrom (TAM) influencia o equilíbrio energético por meio da termogênese sem tremores, e seu metabolismo diário e variações sazonais são regulados pela melatonina por meio de mecanismos parcialmente conhecidos. Nós avaliamos o papel da melatonina na maquinaria molecular BAT de ratos adultos machos Controle, pinealectomizados (PINX) e pinealectomizados tratados com melatonina (PINX / Mel). O BAT foi coletado a cada 3 horas ao longo de 24 horas ou após exposição aguda a frio ou dieta rica em gordura (HFD). Animais HFD PINX apresentaram expressão diminuída de Dio2, enquanto animais HFD PINX / Mel apresentaram expressão aumentada de Dio2, Ucp1 e Cidea. Ratos PINX expostos ao frio mostraram diminuição da expressão de Dio2 e Lhs, e o tratamento com melatonina aumentou a expressão de Adrβ3, Dio2, Ucp1 e Cidea. Análises de perfis diários mostraram alterações na expressão do gene Dio2, Lhs, Ucp1, Pgc1α e Cidea e da proteína UCP1 em animais PINX, levando a ritmicidade alterada sob condições sub-termoneutras, que foi parcialmente restaurada pelo tratamento com melatonina. O mesmo foi observado para a expressão e atividade enzimática dos complexos mitocondriais I, II e IV. A ausência de melatonina parece prejudicar as respostas BAT aos desafios metabólicos, e a reposição de melatonina reverte esse efeito, com aumento adicional na expressão de genes cruciais, sugerindo que a melatonina desempenha um papel importante em vários pontos-chave da via de ativação termogênica, influenciando tanto o perfil rítmico do tecido e sua capacidade de responder aos desafios metabólicos, o que é crucial para a homeostase do organismo.