Um modelo matemático de melatonina com base fisiológica, incluindo supressão de luz ocular e interações com o marcapasso circadiano

O ritmo da concentração plasmática de melatonina é atualmente o marcador mais preciso do marcapasso circadiano humano endógeno. Existem vários métodos para estimar a fase circadiana e a amplitude do ritmo de melatonina observado. No entanto, quase todos esses métodos são limitados porque dependem da forma e da amplitude do pulso de melatonina, que variam entre os indivíduos e podem ser afetados por influências ambientais, principalmente luminosas. Além disso, esses métodos não são baseados na fisiologia conhecida subjacente da secreção e depuração de melatonina e, portanto, não podem quantificar com precisão as alterações na secreção e depuração observadas em diferentes condições experimentais. Um modelo matemático de melatonina plasmático publicado com base fisiológica pode estimar o início e o deslocamento da síntese da melatonina em condições de pouca luz. Nós alteramos este modelo para incluir o efeito conhecido da supressão da melatonina pela exposição à luz ocular e para incluir um novo compartimento para modelar a concentração de melatonina salivar, que é amplamente usada em ambientes clínicos para determinar a fase circadiana. Este modelo atualizado foi incorporado a um modelo matemático existente do marcapasso circadiano humano e pode ser usado para simular protocolos experimentais sob uma série de condições.