Instituto Internacional de la Melatonina
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La hormona de la oscuridad

La melatonina es una hormona indólica derivada del triptófano, un aminoácido esencial (Figura 1), y está implicada en muchos procesos fisiológicos.

Figura 1: Localización de la pineal en el cerebro humano (izquierda), y vía de síntesis de la melatonina en la glándula pineal (derecha)

En un principio, se observó que era una molécula relacionada con la fisiología neuroendocrina, principalmente con la reproducción. Posteriormente se encontró que estaba implicada en la regulación de los ritmos circadianos, tanto endocrinos como no endocrinos, como el ritmo sueño-vigilia (Figura 2). Más recientemente, se identificó como una hormona moduladora de la actividad del sistema inmunitario. Hace unos pocos años, se demostró que es un potente antioxidante y antiinflamatorio. Además de todas las funciones anteriores, hoy en día sabemos que es una hormona fundamental en la regulación de la función mitocondrial, para la producción de ATP, la forma de energía que la célula utiliza para todas sus funciones.

Figura 2: Melatonina y sueño. La duración del sueño (arriba) se correlaciona con la duración del ritmo de melatonina

Filogenéticamente, la melatonina es una molécula muy antigua que estaba ya presente en los organismos unicelulares en el inicio de la vida, hace más de mil millones de años. En esa época, la radiación UV del sol era muy elevada (no había capa de ozono que la filtrara), dando lugar a la generación de grandes cantidades de radicales libres que dañaban mortalmente a la célula primitiva. Para protegerse, la célula inventó un doble sistema, de inactividad diurna y actividad nocturna, lo que la hacía menos vulnerable a dicha radiación UV. Simultáneamente, la célula empezó a utilizar moléculas que tenía a su disposición como depuradoras de los radicales libres. Entre ellas, las más abundantes eran el triptófano y sus metabolitos, incluyendo a la propia melatonina. La melatonina entonces se consumía rápidamente por el día, cuando la célula estaba más expuesta, y aumentaba por la noche. De esta forma, la actividad vital de la célula primitiva se asoció a un ritmo diario de los niveles de melatonina. Esa asociación debió de ser fundamental para la supervivencia celular, por lo que se mantuvo a lo largo de la evolución filogenética, dando lugar al ritmo circadiano de melatonina como regulador de las funciones vitales celulares, que se mantiene en la actualidad, al igual que su actividad antioxidante. En paralelo, la célula puso en marcha otros sistemas antioxidantes enzimáticos, que están a su vez bajo el control de la propia melatonina.

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