Эпифиз — это нейроэндокринный орган, основной функцией которого является передача информации о световом режиме окружающей среды во внутреннюю среду организма. Так в организме поддерживаются физиологические ритмы, обеспечивающие адаптацию к условиям внешней среды. 

Основные функции эпифиза в организме:
• Регуляция циркадианных и сезонных ритмов организма 
• Регуляция репродуктивной функции 
• Антиоксидантная защита организма 
• Противоопухолевая защита 
• «Солнечные часы старения» 

Мелатонин – это гормон эпифиза. 
Основные эффекты мелатонина:
• Нормализация циркадных ритмов 
• Антиоксидантный эффект 
• Нормализация жироуглеводного обмена 
• Снижение частоты рака 
• Увеличение продолжительности жизни 

И если эпифиз уподобить биологическим часам, то мелатонин можно уподобить маятнику, который обеспечивает ход этих часов и снижение амплитуды которого приводит к их остановке. Физиологический контроль эндокринной функции эпифиза у человека и животных в значительной мере осуществляется световым режимом. Световая информация, воспринимаемая через глаза, передается в эпифиз по нейронам супрахиазматического ядра (СХЯ) гипоталамуса. В темное время суток сигналы от СХЯ вызывают увеличение синтеза и высвобождение норадреналина из симпатических окончаний. Этот нейромедиатор возбуждает рецепторы, расположенные на мембране пинеалоцитов (клеток эпифиза), стимулируя синтез мелатонина. Этот нейрогормон, в свою очередь, оказывает значительное влияние на многие физиологические функции организма.

Дневной уровень мелатонина в сывортке крови снижается у здоровых людей с первого года жизни и до глубокой старости. Ночной подъем мелатонина в крови пожилых людей менее выражен, чем у молодых. Наиболее высокой секреция мелатонина оказывается в возрасте около 7 лет.

В период полового созревания количество циркулирующего в крови гормона снижается, причем наиболее отчетливо именно в период наступления половой зрелости. Разница между его ночной и дневной концентрацией сокращается до 10 раз. У людей в возрасте 60–74 года большинство физиологических показателей претерпевают положительный фазовый сдвиг циркадианого ритма примерно на 1,5–2 ч вперед. У лиц старше 75 лет нередко возникает десинхронизация секреции многих гормонов, температуры тела, сна и некоторых ритмов поведения, что может быть связано с эпифизом, функция которого при старении угнетается. 

Если эпифиз — солнечные часы организма, то любые изменения длительности светового дня должны сказываться на его функциях и, в конечном счете, на скорости старения. В ряде работ показано, что нарушение фотопериодичности может существенно сокращать продолжительность жизни.

Все биологические ритмы строго подчиняются основному водителю, расположенному в супрахиазматических ядрах гипоталамуса. Их молекулярный механизм образуют «часовые» гены (Per1, Per2, Per3, Cry-1, Cry-2, Clock, Bmal1/Mop3, Tim и др.). Показано, что свет напрямую воздействует на экспрессию некоторых "часовых" генов, обеспечивающих циркадианный ритм. Эти гены регулируют функции клеток, контролирующих экспрессию генов ключевого клеточного цикла деления и генов апоптоза. Гормоном-посредником, доносящим руководящие сигналы до органов и тканей, собственно, и служит мелатонин. 

Мутации в некоторых "часовых" генах драматически сказываются на многих функциях организма и приводят к развитию различных патологических процессов. 

Мутации гена Per2-/- вызывают: 
- уменьшение продолжительности жизни, 
- преждевременные нарушения репродуктивной функции, 
- увеличение частоты опухолей. 

Мутации гена Clock/Clock вызывают: 
- ожирение, 
- метаболический синдром, 
- преждевременные нарушения репродуктивной функции. 

Мутации гена Bmal1-/- вызывают: 
- уменьшение продолжительности жизни, 
- увеличение перекисного окисления липидов, 
- катаракта, 
- саркопения

Эпифиз — важный элемент антистрессорной «обороны» организма, и мелатонину отводится в этом важная роль фактора неспецифической защиты. У высокоорганизованных животных и тем более человека пусковым моментом при развитии стресса служат негативные эмоции. Мелатонин способствует ослаблению эмоциональной реактивности. 

К отрицательным последствиям стресса можно отнести усиление свободно-радикального окисления, в том числе и перекисного окисления липидов, повреждающего клеточные мембраны. Стресс обязательно сопровождается обширными сдвигами в эндокринной сфере, которые в первую очередь затрагивают гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему. Участие мелатонина носит «поправочный» характер: гормон подключается к эндокринной регуляции только в случае резких отклонений в работе надпочечников. 

Существует целая серия доказательств неблагоприятного влияния хронического стресса на иммунную систему. В частности, у лиц, длительное время переживающих психотравмирующую ситуацию, снижается уровень Т-лимфоцитов в крови. В этой ситуации мелатонин оказывает как прямое действие на иммунокомпетентные клетки, так и опосредованное, через гипоталамус и другие нейроэндокринные структуры. 

Хронический стресс (например, связанный с болью или иммобилизацией) вызывает рассогласование суточных биоритмов, при этом возникают проблемы со сном, изменяется ЭЭГ, нарушается секреция ряда биологически активных соединений. И хотя основным «водителем ритма» в организме служит не эпифиз, а супрахиазматическое ядро гипоталамуса, оба этих образования взаимодействуют при посредничестве мелатонина (рецепторы к нему есть в клетках СХЯ), который способен ограничивать ход «спешащих часов» основного ритмоводителя.

В опытах на животных с индуцированным химическим канцерогенезом мелатонин тормозил рост опухолей различной локализации (молочной железы, шейки матки и влагалища, кожи, подкожной клетчатки, легких, эндометрия, печени, толстой кишки), что говорит о широком спектре его антиканцерогенного действия. 

Данные этих экспериментов на животных хорошо согласуются с результатами клинических наблюдений. Так, канадские исследователи обобщили результаты 10 работ, в которых использовали мелатонин для лечения онкологических больных с солидными формами опухолей. У 643 пациентов, принимавших мелатонин, относительный риск смерти снизился до 0,66, причем серьезных побочных эффектов препарата в течение года не зарегистрировали. 

В последнее время активно обсуждаются возможные механизмы ингибирующего действия мелатонина на канцерогенез и старение. Установлено, что он эффективен на системном, тканевом, клеточном и субклеточном уровнях, препятствуя старению и раку. 

На системном уровне мелатонин снижает продукцию гормонов, способствующих этим процессам, стимулирует иммунный надзор, предупреждает развитие метаболического синдрома. Одновременно подавляется продукция свободных радикалов кислорода и активируется антиоксидантная защита. Мелатонин тормозит пролиферативную активность клеток и повышает уровень апоптоза в опухолях, но уменьшает его в нервной системе, угнетает активность теломеразы. На генетическом уровне он подавляет действие мутагенов и кластогенов, а также экспрессию онкогенов. 

Эти данные говорят о важной роли эпифиза в развитии рака. Угнетение его функции при постоянном освещении стимулирует канцерогенез. Эпидемиологические наблюдения относительно увеличения риска рака молочной железы и рака толстой кишки у рабочих ночных смен соответствуют результатам экспериментов на грызунах. Применение эпифизарного гормона угнетает канцерогенез у животных и при обычном световом режиме, и при постоянном освещении. Значит, мелатонин может оказаться весьма эффективным для профилактики рака, особенно в северных регионах, где летом всегда светло («белые ночи»), а в течение долгой полярной ночи всюду горит электрический свет.

В отличие от многих гормонов, действие мелатонина на клеточные структуры зависит не только от его концентрации в крови и межклеточной среде, но и от исходного состояния клетки. Это позволяет считать мелатонин универсальным эндогенным адаптогеном, поддерживающим баланс организма на определенном уровне и способствующим адаптации к непрерывно меняющимся условиям окружающей среды и локальным воздействиям на организм. 

В многочисленных исследованиях показано, что мелатонин замедляет процессы старения и увеличивает продолжительность жизни лабораторных животных — дрозофил, плоских червей, мышей, крыс. Определенный оптимизм вызывают публикации о его способности повышать устойчивость к окислительному стрессу и ослаблять проявления некоторых ассоциированных с возрастом заболеваний людей, таких как макулодистрофия сетчатки, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, гипертоническая болезнь, сахарный диабет. 

Всесторонние клинические испытания этого гормона существенно расширят его применение для лечения и профилактики возрастных заболеваний и, в конечном счете, преждевременного старения. В России зарегистрирован препарат "Мелаксен" фирмы "Юнифарм", США, содержащий 3 мг мелатонина. В настоящее время проводится изучение эффекивности "Мелаксена" при лечении климактерического синдрома, язвенной болезни, артериальной гипертензии, рака толстой кишки и предстательной железы и ряда других заболеваний.

Подпишитесь на НОВОСТИ и получайте эксклюзивную информацию о самых последних исследованиях по противостоянию раку. Информация доступна только подписчикам.

Если вы нашли мою работу и информацию на сайте полезной, пожалуйста, пожертвуйте, чтобы продемонстрировать свою поддержку!