Os efeitos da melatonina na montagem dos microtúbulos dependem da concentração do hormônio: papel da melatonina como antagonista da calmodulina

A melatonina pode desempenhar um papel fundamental nos rearranjos do citoesqueleto por meio de seu antagonismo à calmodulina. No presente trabalho, testamos essa hipótese estudando os efeitos da melatonina na polimerização dos microtúbulos in vitro e no citoesqueleto in situ. A montagem dos microtúbulos é um processo dinâmico inibido por Ca2 + / calmodulina. Os antagonistas da calmodulina previnem a inibição ligando-se à calmodulina ativada por Ca (2 +), causando, assim, o aumento dos microtúbulos. Na presença de calmodulina (5 microM) e CaCl2 (1 mM), a polimerização em equilíbrio foi inibida em 40%. A reversão completa do efeito do Ca2 + / calmodulina nos microtúbulos foi observada com melatonina 10 (-9) M ou com trifluoperazina 10 (-5) M ou 1 micrograma / ml do composto 48/80. Na ausência de Ca2 + / calmodulina, a melatonina em 10 (-5) M inibiu a polimerização da tubulina como a trifluoperazina 10 (-4) M. Os efeitos da melatonina na montagem dos microtúbulos nas faixas nanomolar e micromolar foram corroborados em citoesqueletos in situ. Portanto, sugere-se que em uma concentração baixa (10 (-9) M), os efeitos da melatonina no citoesqueleto são mediados por seu antagonismo ao Ca2 + / calmodulina. Em uma concentração mais elevada (10 (-5) M), ocorre a ligação não específica da melatonina à tubulina, superando assim o antagonismo da melatonina ao Ca2 + / calmodulina. Os resultados apóiam a hipótese de que, em condições fisiológicas, a melatonina sincroniza diferentes ritmos corporais por meio de rearranjos do citoesqueleto mediados por seu antagonismo à calmodulina.