Interações da melatonina com mitocôndrias de mamíferos. Redutor de capacidade de energia e amplificador de transição de permeabilidade

A melatonina, um produto metabólico do aminoácido triptofano, induz uma queda de energia dependente da dose correlacionada com uma diminuição no processo de fosforilação oxidativa em mitocôndrias isoladas de fígado de rato. Esse efeito envolve uma diminuição gradual do índice de controle respiratório e alterações significativas na transição estado 4 / estado 3 do potencial de membrana (ΔΨ). A melatonina, por si só, não afeta as propriedades isolantes da membrana interna, mas, na presença de Ca2 + suprafisiológico, induz uma queda ΔΨ e edema mitocondrial colóide-osmótico. Esses eventos são sensíveis à ciclosporina A e aos inibidores do transporte de Ca2 +, indicativos da indução ou amplificação da transição da permeabilidade mitocondrial. Esse fenômeno é desencadeado pelo estresse oxidativo induzido pela melatonina e Ca2 +, com a geração de peróxido de hidrogênio e a conseqüente oxidação dos grupos sulfidrila, glutationa e nucleotídeos da piridina. Além disso, a melatonina, novamente na presença de Ca2 +, também pode induzir liberação substancial de citocromo C e AIF (fator indutor de apoptose), revelando assim seu potencial como agente pró-apoptótico.