Independência do estado de arrastamento circadiano e respostas à melatonina em hamsters siberianos machos

Fundo: As flutuações sazonais na fisiologia e no comportamento dependem da duração da secreção noturna de melatonina programada pelo sistema circadiano. Um sinal de melatonina de uma determinada duração, entretanto, pode eliciar respostas diferentes dependendo se o animal foi previamente exposto a sinais de fotoperíodo mais longos ou mais curtos (isto é, sua história fotoperiódica). Este relatório examinou em hamsters siberianos machos qual dos dois aspectos da história do fotoperíodo – exposição prévia à melatonina ou estado de arrastamento do sistema circadiano – é crítico para gerar respostas contingentes a um sinal fotoperiódico comum.

Resultados: No Experimento # 1, infusões diárias de melatonina de 5 ou 10 h de duração estimularam ou inibiram o crescimento gonadal, respectivamente, mas não tiveram efeito sobre o ritmo de atividade locomotora para longos ou curtos dias, demonstrando assim que a história de melatonina e o status de arrastamento poderiam ser experimentalmente dissociado. Essas manipulações foram repetidas no Experimento # 2, e os animais foram subsequentemente expostos a um regime de 12 semanas de sinais de melatonina naturalistas mostrados em experimentos anteriores para revelar os efeitos da história fotoperiódica. As respostas gonadais diferiram em função da exposição anterior à melatonina, mas não foram afetadas pelo estado de arrastamento circadiano. O experimento # 3 demonstrou que uma nova história fotoperiódica pode ser transmitida durante quatro semanas de exposição a fotoperíodos longos. Este efeito, além disso, foi bloqueado em animais tratados simultaneamente com cápsulas de melatonina de liberação constante que obscureceram o sinal de melatonina endógena: Após a remoção dos implantes, a resposta gonadal não dependia do estado de arrastamento circadiano imediatamente anterior, mas das condições fotoperiódicas mais remotas anteriores ao implante de melatonina.

Conclusões: A interpretação dos sinais fotoperiódicos em função de condições prévias depende especificamente da história de exposição à melatonina. A regulação fotoperiódica do estado de arrastamento circadiano contribui minimamente para a interpretação dos sinais de melatonina.