O paradigma da infusão cronometrada para a entrega de melatonina: o que isso nos ensinou sobre o sinal da melatonina, sua recepção e o controle fotoperiódico das respostas sazonais?

Esta revisão resume as evidências que mostram que a duração do perfil secretor noturno da melatonina pineal (MEL) é crítica para provocar respostas fisiológicas e comportamentais reprodutivas sazonalmente apropriadas em mamíferos. Revisamos experimentos usando o paradigma de infusão cronometrada (TIP) para entregar MEL sistemicamente ou centralmente para hamsters e ovelhas pinealectomizados. Nesse paradigma, o MEL é infundido, geralmente uma vez ao dia, por um número específico de horas e em um horário predeterminado do dia. Esta estratégia experimental testa mais diretamente as características do sinal MEL que são necessárias para disparar respostas fotoperiódicas. Os dados sugerem que a duração da estimulação MEL é a característica crítica do sinal MEL para os efeitos inibitórios e estimuladores do hormônio no controle fotoperiódico do desenvolvimento reprodutivo em hamsters siberianos juvenis e para o controle fotoperiódico das respostas reprodutivas e metabólicas em hamsters e ovelhas adultos da Sibéria e da Síria. O uso do TIP revela a importância da frequência de apresentação do sinal de MEL e sugere a importância de um período de baixa ou ausência de concentrações circulantes do hormônio. O TIP também revela que as características do sinal MEL que regulam o comportamento sexual masculino são semelhantes àquelas que são críticas para as respostas reprodutivas e metabólicas em hamsters sírios. Resumimos os locais de possíveis locais-alvo MEL funcionais identificados pela combinação do TIP com técnicas tradicionais de lesão cerebral. As evidências de tais estudos sugerem que a integridade da região do núcleo supraquiasmático (SCN) em hamsters siberianos e do hipotálamo anterior em hamsters sírios é necessária para a resposta aos sinais MEL de dias curtos. O TIP foi usado para entregar MEL a locais-alvo putativos para o hormônio no cérebro de hamsters siberianos juvenis e adultos. Os resultados desses experimentos preliminares sugerem que as regiões de ligação específica do MEL nesta espécie, especialmente o SCN, são locais eficazes onde o MEL pode estimular respostas do tipo de dias curtos. Em contraste, os resultados da aplicação intracraniana de MEL em ovelhas sugerem o hipotálamo basal medial como um local crítico de ação. Finalmente, também discutimos as aplicações potenciais do TIP para identificação de locais-alvo de MEL no cérebro, compreensão de outros fenômenos fotoperiódicos e respostas e resolução da base celular / molecular subjacente à recepção e interpretação de sinais de MEL. (RESUMO TRUNCADO EM 400 PALAVRAS)