Regulação da secreção de melatonina em um órgão pineal fotorreceptivo: um estudo in vitro no lúcio

O órgão pineal (ou pineal) de um peixe teleósteo, o lúcio, contém células fotorreceptoras típicas (em forma de cone) e modificadas. Ambos estão envolvidos no metabolismo do indol, incluindo a produção de melatonina. Ainda não foi esclarecido como o fotoperíodo controla a biossíntese de melatonina em órgãos contendo principalmente células fotorreceptoras. Para resolver esta questão, usamos órgãos pineais de lúcio cultivados para investigar as variações em (1) a atividade da arilalquilamina-N-acetiltransferase (NAT), que está envolvida na biossíntese de melatonina, em cultura estática e (2) liberação de melatonina em um sistema de perifusão. A melatonina sérica também foi quantificada em lúcios mantidos em um ciclo claro / escuro de 24 horas (LD). Em condições de LD, a atividade de NAT, a liberação de melatonina e os níveis de melatonina no soro foram elevados durante a escotofase e baixos durante a fotofase. Ritmos de alta amplitude na atividade de NAT e liberação de melatonina foram mantidos durante três ciclos de 24 horas em escuridão constante e um ritmo de baixa amplitude de NAT persistiu em iluminação constante. A iluminação da meia-noite induziu uma diminuição dramática da atividade de NAT e da liberação de melatonina. A escuridão ao meio-dia não induziu um aumento da liberação de melatonina, que ocorreu apenas no início da escotofase subjetiva. A partir dos dados presentes é fortemente sugerido que a pineal do pique contém um oscilador circadiano – sincronizado pelo fotoperíodo – que gera os ritmos de atividade NAT e de liberação de melatonina. A liberação de melatonina, que reflete a atividade rítmica do NAT, pode contribuir amplamente para os níveis circulantes de melatonina. As oscilações circadianas observadas sob condições constantes sugerem que o oscilador pode se comportar de maneira diferente no lúcio, em comparação com os osciladores intrapineais de 2 outras espécies (lagarto e galinha) sob investigação. (RESUMO TRUNCADO EM 250 PALAVRAS)