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1.0 INTRODUZIONE
La melatonina pare essere una delle principali sost anze implicate nella regolazione dei
complessi ritmi secondo i quali l’organismo umano o rganizza le strategie biochimiche atte
a mantenere un corretto equilibrio delle proprie fu nzioni biologiche e psichiche in
rapporto alle variazioni ritmiche ambientali che lo circondano. È frequente il constatare
che quanto più l’uomo si avvicina alla totale perdi ta delle proprie funzioni biologiche, con
l’approssimarsi della morte fisica, tanto più perde il controllo e la corretta ritmicità
fisiologica. Sarebbe quindi interessante considerar e il supporto, che potrebbe essere dato,
dalla somministrazione esogena di melatonina, mole cola implicata in vaste funzioni
regolatorie, proprio nel momento in cui esse vengon o progressivamente ad essere sempre
più carenti.
Recentemente è apparso un articolo sulla rivista Am erica Journal of Hospice and
Palliative care dal titolo “The terapeutic applicat ion of melatonin in supportive care and
palliative medicine” (Mahmud et al. 2005), in cui v engono riportati i risultati di alcuni
studi presenti in letteratura sull’argomento, con l ’auspicio di stimolare ulteriori ricerche in
questo campo, trattandosi di una molecola definita sicura, almeno nell’uso a breve
termine (Buscemi 2002) e con molti potenziali bene fici.
Secondo Mahmud infatti l’intervento farmacologico s ui ritmi circadiani e la gestione dei
disordini di tali ritmi può essere promettente, qui ndi la melatonina,agendo da potente
cronobiotico con la proprietà di resettare i ritmi circadiani, potrebbe avere importanti
applicazioni. La sua somministrazione esogena in ap propriato orario riproduce i livelli
che normalmente dovrebbero esserci. Importanti even ti fisiologici quali divisione
cellulare, apoptosi, funzione immunitaria, e tutti gli altri eventi biologici sarebbero
regolarmente programmati in relazione ai ritmi circ adiani dalla melatonina (Mahmud et al.
2005).
Ne è nata quindi l’idea di valutare, durante la som ministrazione di melatonina, un
possibile miglioramento della Qol percepita dai paz ienti in condizioni di terminalità,
soprattutto con l’intento di valutare il ritmo sonn o-veglia, la fatigue, lo stato d’animo ecc.
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2.0 FISIOLOGIA E MELATONINA
La melatonina è una molecola onnipresente ed es tesamente distribuita nel regno della
natura, è funzionalmente attiva in animali, piante, ed organismi unicellulari. Può essere
estratta da semi e da un certo numero di piante e l a sua concentrazione in essi è di diversi
ordini di grandezza più elevata del valore notturno nel plasma umano.
Nella maggior parte dei vertebrati ed anche nell’u omo, la melatonina è sintetizzata
primariamente nella ghiandola pineale che la secern e in relazione al ritmo circadiano di
luce/buio. I pinealociti svolgono funzione di "tras duttori neuroendocrini" che secernono
melatonina durante la fase buia del ciclo giorno/no tte, pertanto tale sostanza è stata
definita l’ormone dell’oscurità. Essendo principalm ente secreta di notte è inevitabilmente
implicata, almeno nell’uomo, nella regolamentazione del sonno, così come in un certo
numero di altre attività fisiche cicliche. (Pandi e t al 2006). In effetti fino a tempi recenti,
il tempo del buio, per l’uomo, corrispondeva a quel lo del riposo e del sonno ristoratore
delle fatiche fisiche della giornata; la melatonina quindi potrebbe essere una sorta di
segnale che comunica a tutto il corpo l’inizio di u n tempo meno attivo e più ristoratore
delle energie spese.
Essendo i cicli giorno/notte variabili in relazi one alle stagioni, la melatonina
eserciterebbe sia il ruolo di scandire "il tempo de l giorno" ma anche "il tempo dell'anno"
(avrebbe quindi entrambe le funzioni di orologio e calendario ) a tutti tessuti, sarebbe
quindi il pace-maker cronologico del corpo. Non sol o, considerando anche i diversi livelli
secretivi di melatonina esistenti nei vari periodi della vita umana (maggiore secrezione
durante l’infanzia, poi in calo costante dal period o puberale in poi, sino a livelli sempre
più bassi nella vecchiaia), se ne deduce una divers a risposta adattativa del corpo sia alle
variazioni stagionali che circadiane, in relazione all’età.
Un ruolo perturbativo, in questo equilibrio dina mico tra il corpo umano, in relazione
alla sua età biologica, ai cicli ambientali quotidi ani ed annuali lo eserciterebbero molte
patologie.
Infatti, variazioni importanti nei livelli secretiv i di melatonina, si riscontrano nel corso di
varie gravi malattie che possono colpire l’uomo, in particolare esistono studi clinici che
riscontrano diminuzioni del picco notturno di melat onina nei tumori, ma anche nell’HIV.
Probabilmente proprio tale alterazione è almeno con causa degli squilibri dei ritmi
circadiani, frequenti in queste patologie ed aventi sicuro impatto negativo sulla qualità
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della vita percepita, sia per l’alterata ritmicità sonno/veglia, sia probabilmente per
l’alterazione delle funzioni biologiche esplicate d alle secrezioni ormonali notturne che
vengono ad essere carenti; il risultato può essere una diminuita capacità dell’organismo di
affrontare lo stress correlato alle turbative dell’ omeostasi indotte dalla malattia.
l’omeostasi non è ovviamente una condizione di stat icità, bensì un susseguirsi dinamico
ritmico caratterizzato da un continuo passaggio da un equilibrio instabile ad un altro in
maniera armoniosa. Probabilmente la ghiandola pinea le ( sinergicamente a tutto il sistema
neuroendocrino) con le sue secrezioni circadiane di almeno 4 sostanze indoliche diverse a
seconda dei momenti della giornata (delle quali la più nota e disponibile è la melatonina,
l’unica secreta di notte) dispone il fisico al migl iore adattamento possibile in quel
momento. Va inoltre rilevato che, dall’avvento dell ’illuminazione artificiale, sono
intervenute importanti alterazioni dei ritmi secret ivi di melatonina nel corpo umano,
infatti tale secrezione è interrotta dalla luce art ificiale , in particolare da quelle luci che
contengono lunghezza d’onda nell’ambito del blu (lu nghezza d’onda ben rappresentata
nelle lampade non ad incandescenza). Più precisamen te, il livello ematico di melatonina,
viene ridotto in maniera dose dipendente a partire da una intensità luminosa di 200 lux,
sino ad arrivare al blocco secretivo completo con l uminosità >2500 lux.
2.1 Ghiandola Pineale e melatonina
La melatonina è prodotta in diverse aree dell’org anismo, ma i suoi livelli nel sangue sono
regolati anzitutto dalla secrezione pinealica.
La ghiandola pineale è una ghiandola endocrina de lle dimensioni di una nocciola, situata
tra i due emisferi cerebrali, di fronte al cervelle tto nell’area posterodorsale del diencefalo,
essa secerne, con ritmicità circadiana, varie sosta nze ormonali (di notte la melatonina e di
giorno in successione altri 3 sostanze indoliche).
La melatonina venne isolata nel 1958 da estratti di ghiandola pineale come sostanza che
risultò in grado di schiarire la pelle di anfibi e pesci agendo sui melanociti, da qui derivò il
suo nome. corrisponde alla molecola N-acetil-5-meto ssiserotonina.
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Le modalità con cui la presenza di luce inibisce la sintesi di melatonina, mentre la sua
assenza la stimola, sono peculiari. La luce recepit a dalla retina genera segnali elettrici che
attraverso i nuclei paraventricolari raggiungono i nuclei soprachiasmatici che a loro volta
inviano fibre nel midollo spinale per poi prosegui re nel ganglio cervicale superiore del
SNS ed infine terminare a livello dei pinealociti. L’assenza di luce risulta in un aumento
della secrezione di NA che, agendo su recettori bet a-adrenergici espressi sui pinealociti,
attiva due enzimi: la N-acetiltrasferasi e l’idross i-O-metiltrasferasi che convertono la
serotonina in melatonina. (Pandi-Perumal, Srinivasa n, Maestroni et al. 2006).
Và rilevato che il meccanismo nervoso che regola i l ritmo circadiano della melatonina
non ha come punto di partenza la funzione visiva. I nfatti, recentemente (Berson 2002) è
stato scoperto che nella parte anteriore della reti na esiste un terzo tipo di cellule sensibili
alla radiazione luminosa: tali cellule, a differenz a dei coni e bastoncelli siti nella parte
posteriore della retina, sono di tipo neuronale e contengono un pigmento, la
melanopsina, sensibile alla luce nella lunghezza d’ onda del blu ( 464-484 nm). Sono
queste cellule ganglionari della retina, non implic ate nella visione, che quando eccitate
dalla luce blu, lanciano stimoli attraverso i loro assoni connessi ai nuclei
sopraschiasmatici e da essi attraverso le descritte vie simpatiche beta adrenergiche
stimolano la ghiandola pineale, interrompendo la pr oduzione di melatonina (Berson
2003, Berson, Dunn et al. 2002, Berson 2002).
L’incremento secretivo notturno di melatonina inizi a intorno alle ore 20, cresce fino ai
valori massimi delle 3-4 del mattino, per poi scend ere ai minimi livelli diurni.
Come già accennato tale secrezione varia a seconda dell’età.
Al di sotto dei 3 mesi la secrezione di melatonina è molto scarsa. Nell’infanzia la
secrezione aumenta e diviene circadiana con un pic co notturno più alto tra 1-3 anni (325
pg/ml), dopo di che essa declina gradualmente sino a quando ha un deciso calo in