Melatonin reduces neuronal loss and cytoskeletal deterioration: implications for psychiatry

Abstract

La melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina) es una indolamina que produce la glándula pineal durante la noche. Se libera directamente en la circulación general con un ritmo circadiano. En las enfermedades psiquiátricas se presentan alteraciones en los ritmos biológicos. La melatonina es un cronobiótico ya que sincroniza los ritmos biológicos como el ciclo sueño-vigilia, el de la temperatura corporal y el ciclo de liberación de cortisol, con el fotoperiodo. Esta indolamina no actúa como un hipnótico clásico. Los efectos que ejerce sobre el sueño son acortar su latencia, prolongar el periodo de sueño natural y reducir los despertares nocturnos. Por lo anterior, se ha descrito como un compuesto que «abre la puerta del sueño». En humanos se ha demostrado que produce una mejoría en la calidad de sueño en niños con patología neurológica, así como en pacientes con enfermedad de Alzheimer, en personas de edad avanzada con insomnio, en pacientes con esquizofrenia de larga evolución, depresión mayor y trastornos de ansiedad, etc. Otras características de la melatonina, importantes para la psiquiatría, es que esta molécula cruza la barrera hematoencefálica y actúa como un antioxidante. En 1993 se descubrió que la melatonina es un potente captador de radicales libres, que son moléculas que producen daño y muerte celular. La melatonina y los metabolitos que se generan cuando esta indolamina interacciona con las especies libres de oxígeno y de nitrógeno son eficaces en la eliminación de estas moléculas dañinas. Además, la melatonina activa las enzimas antioxidantes, incluidas la superóxido dismutasa, la glutatión peroxidasa, la glutatión reductasa y la catalasa, y facilita el transporte de electrones a través de la cadena respiratoria mitocondrial, con lo que reduce la pérdida neuronal por apoptosis. Las acciones antioxidantes de la melatonina han sido bien documentadas en modelos experimentales de las enfermedades de Alzheimer, Parkinson y Huntington. En el caso de la toxicidad que produce el péptido beta amiloide, por la generación de una gran cantidad de radicales libres, la melatonina previene la apoptosis, la lipoperoxidación, la formación de carbonilos y el daño al ADN. La melatonina mejora también algunos de los síntomas de la enfermedad de Alzheimer —como la agitación y la falta de sueño que se presentan al atardecer—, mejora el ciclo sueño-vigilia y disminuye el deterioro cognoscitivo y la atrofia bilateral grave de los lóbulos temporales. La pérdida de memoria que se produce en la enfermedad de Alzheimer también se presenta después del daño producido por el procedimiento de isquemia-reperfusión y, en la enfermedad de Parkinson, debido a una excesiva liberación de glutamato, que a su vez causa daño en las células piramidales por los radicales libres que se generan. La melatonina abate la pérdida de neuronas piramidales producida por el ácido kaínico, un agonista glutamatérgico, y preserva la memoria de los animales expuestos a daño por el procedimiento de isquemia-reperfusión. A la fecha no se conoce con exactitud con qué porcentaje colabora cada uno de los mecanismos de acción de la melatonina para proteger a las células del deterioro morfo-funcional. Sin embargo, es el antioxidante más potente descrito a la fecha e incrementa los niveles de enzimas antioxidantes a través de la estimulación de los receptores membranales.