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La melatonina es una hormona indólica derivada del aminoácido triptófano, y está implicada en muchos procesos fisiológicos. Podemos diferenciar entre melatonina pineal y extrapineal dependiendo de donde se produce.

Melatonina pineal

La melatonina se sintetiza en la glándula pineal, una pequeña glándula endocrina localizada en el cerebro, con un ritmo circadiano. Es decir, su producción está regulada por el ciclo luz-oscuridad y mediada por el reloj biológico. Por tanto, la melatonina se produce por la noche, con un pico nocturno hacia las 3 de la madrugada, mientras que durante el día la luz inhibe su producción.

La retina conecta con la glándula pineal a través de una vía polisináptica, formada por varias neuronas, que permite llevar la señal desde la retina hasta la pineal, regulando así la producción nocturna de melatonina.

Una vez producida, la melatonina pasa a la circulación cerebral y sistémica, así como al líquido cefalorraquídeo. La melatonina tiene una vida media de unos 30 minutos en plasma, se metaboliza principalmente en el hígado, y se elimina por la orina en forma de 6-sulfatoximelatonina (95%), un metabolito sin actividad biológica. Además, la melatonina plasmática también pasa a la saliva, reflejando aquí sus niveles sanguíneos.

Función de la melatonina pineal

El pico de melatonina que se produce por la noche es la señal que le sirve al organismo para saber qué hora es. Es decir, es un reloj que informa a las células de todo el organismo de la hora del día, para que sincronicen sus funciones al ritmo luz-oscuridad. Por ello, si se altera el ritmo de melatonina y el pico ya no se produce sobre las 3 de la madrugada, se alteran los ritmos circadianos como el ritmo del sueño, ritmo de neurotransmisores cerebrales, ritmos neuroendocrinos, etc.

Melatonina y edad

La producción de melatonina desciende con la edad, de tal forma que empieza a descender entre los 35-40 años y, hacia los 55-65 años, se ha reducido un 40%.

La consecuencia de esta disminución de melatonina es que el pico nocturno es lo suficientemente pequeño como para no ser bien detectado por las células, provocando una alteración de los ritmos circadianos como, por ejemplo, el ritmo del sueño. Esto es lo que se conoce como cronodisrrupción.

Melatonina extrapineal

Desde hace años sabemos que la melatonina no sólo se produce en la pineal, sino que también se produce en otros lugares. En efecto, la melatonina se sintetiza en la mayoría de los órganos y tejidos de nuestro organismo, a concentraciones mucho mayores que en la pineal: desde la retina, las células del sistema inmunitario, el intestino, la médula ósea, ovarios, testículos, cerebro, hígado, corazón, piel, y músculo esquelético, entre otros. Al contrario que la de origen pineal, esta melatonina extrapineal no sale a la circulación, y actúa como protector celular.

Función de la melatonina extrapineal

Importancia como antioxidante:

 La melatonina elimina los radicales libres y aumenta la expresión y la actividad de los enzimas antioxidantes del organismo. Es decir, aumenta las defensas endógenas.

Los efectos de la melatonina son mucho más efectivos que los de otros antioxidantes clásicos como las vitaminas E y C, o la N-acetilcisteína, lo cual en parte proviene de sus propiedades físico-químicas, ya que es una molécula tanto liposoluble como hidrosoluble y alcanza todos los compartimentos subcelulares como la membrana celular, citosol, núcleo y la mitocondria.

Importancia como antiinflamatorio:

La melatonina contrarresta todos los fenómenos de lesión y disfunción mitocondriales durante un proceso inflamatorio. Además, es la única molécula capaz de inhibir las dos vías de la inmunidad innata, la de NF-kB y la del inflamasoma NLRP3, impidiendo una reacción exagerada de la respuesta inflamatoria. Por otro lado, estimula la inmunidad adaptativa, aumentando la producción de anticuerpos.

Debido a estas propiedades, la hemos utilizados en tres ensayos clínicos, en pacientes con sepsis, en pacientes con COVID-19 y en pacientes con mucositis.

Efecto de la melatonina en la mitocondria:

La mitocondria es la principal diana intracelular de la melatonina. La mitocondria es la organela que más radicales libres produce dentro de la célula, ya que es donde más oxígeno se consume. Resulta que la melatonina ejerce un efecto antioxidante directo dentro de la mitocondria eliminando el exceso de radicales libres. Es decir, que contrarresta el estrés oxidativo en el momento en que se produce y, por tanto, actúa como un protector mitocondrial. El resultado es una mejora de la función mitocondrial que se refleja en un aumento de la producción de ATP manteniendo, por tanto la homeostasis mitocondrial.

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