Melatonina: um mensageiro universal do tempo

A organização temporal desempenha um papel fundamental nos humanos e, provavelmente, em todas as espécies da Terra. Um bloco de construção central da arquitetura cronobiológica é o relógio mestre, localizado nos núcleos suprachi asmáticos [SCN], que organiza “quando” as coisas acontecem na bioquímica subcelular, células, órgãos e organismos, incluindo humanos. Conceitualmente, a mensuração do tempo deve seguir uma cascata de 5 etapas. Embora a abundância de evidências sugira como as etapas 1 a 4 funcionam, a etapa 5 de “como as informações do horário central são transmitidas por todo o corpo?” aguarda elucidação. Etapa 1: Light fornece informações sobre o tempo ambiental (externo); Etapa 2: as interfaces oculares entre a luz e o tempo biológico (interno) são células ganglionares retinais intrinsecamente fotossensíveis [ipRGS] e bastonetes e cones; Etapa 3: Através do trato retino-hipotalâmico, a informação de tempo externa atinge o relógio mestre dependente de luz no cérebro, vizinho o SCN; Etapa 4: O SCN traduz as informações de tempo ambiental em tempo biológico e distribui essas informações para várias estruturas cerebrais por meio de uma rede baseada em melanopsina. Passo 5: Melatonina, propomos, transmite, ou é um mensageiro de informações de tempo interno para todas as partes do corpo para permitir a organização temporal que é orquestrada pelo SCN. As principais razões pelas quais esperamos que a melatonina tenha esse papel incluem: primeiro, a melatonina, como a expressão química da escuridão, está centralmente envolvida em processos relacionados ao tempo e ao tempo, como a codificação de informações do relógio e do calendário no cérebro; Em segundo lugar, a melatonina viaja por todo o corpo sem limites e, portanto, é uma molécula onipresente. A conservação química da melatonina em todas as espécies testadas poderia tornar essa molécula uma candidata a mensageiro universal do tempo, possivelmente constituindo um legado de uma história evolutiva abrangente.