Melatonin, a tryptophan derivative, is synthesised in mammals mainly in the pineal gland. It coordinates the biological clock by regulating the circadian rhythm. Its production is dependent on light and its concentrations change with age. Thanks to its specific chemical structure, melatonin is capable of crossing all biological barriers in the organism and affecting other tissues and cells, both in indirect and direct ways. Its mechanism of action involves binding with membrane receptors, nuclear receptors and intracellular proteins. Melatonin shows antioxidant activity. Moreover, its immunomodulatory and antilipid effects as well as its role in secreting other hormones, such as prolactin, luteinizing hormone, follicle-stimulating hormone, somatotropin, thyroliberin, adrenocorticotropin hormone or corticosteroids, are essential. In the recent years, research studies have been mainly focussed on the potential influence of melatonin on the aetiology and development of various disease entities, such as sleep disorders, gastrointestinal diseases, cancers, psychiatric and neurological conditions, cardiovascular diseases or conditions with bone turnover disorders. Indications for melatonin use in paediatrics are being discussed more and more frequently. Among others, authors debate on its use in dyssomnias in children with neurodevelopmental disorders, such as attention deficit hyperactivity disorder, supportive treatment in febrile seizures and epilepsy as well as potential use in paediatric anaesthesia. The molecular mechanism and broad-spectrum action of melatonin have not been sufficiently researched and its clinical relevance is often underestimated. This hormone is a promising link in achieving alternative therapeutic solutions.
PL
Melatonina, pochodna tryptofanu, syntetyzowana u ssaków głównie w szyszynce, koordynuje pracę zegara biologicznego, regulując rytmy dobowe. Jej wytwarzanie pozostaje pod wpływem światła, a stężenie zmienia się wraz z wiekiem. Dzięki specyficznej budowie chemicznej melatonina ma możliwość przekraczania wszystkich barier biologicznych w organizmie i oddziaływania na inne tkanki i komórki w sposób pośredni i bezpośredni. Mechanizm działania tego hormonu obejmuje wiązanie z receptorami błony komórkowej, receptorami jądrowymi i wewnątrzkomórkowymi białkami. Melatonina ma działanie antyoksydacyjne; zasadniczy jest również jej wpływ immunomodulacyjny i antylipidowy, a także rola w wydzielaniu innych hormonów – prolaktyny, lutropiny, folitropiny, somatotropiny, tyreoliberyny, adrenokortykotropiny czy glikokortykosteroidów. W ostatnich latach badania naukowe skupiły się na potencjalnym wpływie melatoniny na etiologię i rozwój różnych jednostek chorobowych, takich jak: zaburzenia snu, choroby przewodu pokarmowego, choroby nowotworowe, psychiatryczne i neurologiczne, choroby układu sercowo-naczyniowego czy choroby przebiegające z zaburzeniami obrotu kostnego. Coraz szerzej opisywane są wskazania do zastosowania melatoniny w pediatrii. Obejmują one m.in. dyssomnie u dzieci z zaburzeniami neurorozwojowymi, takimi jak zespół nadpobudliwości z deficytem uwagi, leczenie wspomagające w przypadku drgawek gorączkowych i padaczki, jak również potencjalne zastosowanie w anestezji dziecięcej. Molekularny mechanizm i szerokie spektrum działania melatoniny nie zostały jeszcze dokładnie zbadane, a jej znaczenie kliniczne jest często niedoceniane. Hormon ten stanowi obiecujące ogniwo w osiągnięciu alternatywnych rozwiązań terapeutycznych.
Adolescent idiopathic scoliosis is the most common form of spinal deformity in children. The aetiology of the condition has not been elucidated. Currently, the multifactorial theory seems to be the most probable. Certain authors propose that melatonin should be considered as a causative factor of adolescent idiopathic scoliosis. Their assumption is supported by a range of research studies conducted on animal models with removed pineal gland, which induced scoliosis. Melatonin has been proven to exert direct and indirect effects on the development of the skeletal system. The role of calmodulin or osteoprotegerin seems equally important. In patients with this condition, the levels of platelet calmodulin and calmodulin in the specimens of the paraspinal muscles on the convex side of the curve have been shown to rise. Osteoprotegerin, in turn, modifies osteoclastic and osteoblastic differentiation. These substances have a direct influence on the cellular calcium and phosphate metabolism and can be potentially responsible for spinal deformity in adolescents. The role of oestrogens is being investigated. Moreover, the role of growth factors or thrombospondins still remains obscure. Additionally, molecular tests have revealed a number of genes that can predispose to adolescent idiopathic scoliosis. It still needs to be determined which of the musculoskeletal disorders occur first in the development of scoliosis and which are secondary to the deformity. The identification of the aetiological factor and factors responsible for scoliosis progression determines the manner of treatment.
PL
Młodzieńcza skolioza idiopatyczna jest najczęstszą formą zniekształcenia kręgosłupa u dzieci. Etiologia choroby nie została do tej pory wyjaśniona. Obecnie za najbardziej prawdopodobną uważa się teorię wieloczynnikową. Część autorów proponuje przyjęcie melatoniny jako czynnika sprawczego w rozwoju młodzieńczej skoliozy idiopatycznej, popierając swoje założenie szeregiem badań naukowych na zwierzętach, u których usunięto szyszynkę, wywołując w ten sposób skoliozę. Udowodniono pośredni i bezpośredni wpływ tego hormonu na prawidłowy rozwój układu kostno-szkieletowego. Równie ważna wydaje się rola kalmoduliny czy osteoprotegeryny. Został udowodniony wzrost stężenia kalmoduliny płytkowej i kalmoduliny w bioptatach mięśni przykręgosłupowych po stronie wypukłej skrzywienia u osób dotkniętych chorobą. Z kolei osteoprotegeryna modyfikuje różnicowanie osteoklastów i osteoblastów. Substancje te mają bezpośredni wpływ na gospodarkę wapniowo-fosforanową komórki i potencjalnie mogą odpowiadać za zniekształcenie kręgosłupa występujące u dorastającej młodzieży. W trakcie badań jest rola estrogenów. Nadal niejasna pozostaje także rola czynników wzrostu czy trombospondyn. Dodatkowo w badaniach molekularnych odkryto szereg genów predysponujących do wystąpienia młodzieńczej skoliozy idiopatycznej. Pozostaje pytanie, które z zaburzeń rozwojowych mięśni i układu kostnego pojawiają się jako pierwsze w rozwoju skoliozy, a które są już wynikiem samego zniekształcenia kręgosłupa. Poznanie czynnika wywołującego chorobę, a także czynników odpowiedzialnych za ryzyko progresji skrzywienia decyduje o wyborze sposobu leczenia tej jednostki chorobowej.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.