Melatonina e i Ritmi Circadiani

La molecola del buio

Gli umani usano la luce artificiale già da diversi anni ma a pensarci bene ci aveva già pensato qualche Australopiteco quando cercò di controllare il fuoco (1,42 milioni di anni fa…..).
Da allora strada ne è stata fatta! Homo erectus iniziò ad usare il fuoco 500,000 anni fa. In Grecia, nel 700 A.C. appaiono lampade di bronzo e siamo andati avanti a candele di cera fino al secolo XIX.

Ad ogni modo, questi metodi di illuminazione producevano luce di bassa intensità e temperatura di colore con effetto scarso o nullo sul “Sistema Circadiano”. (Sistema Circadiano? Ma non si parlava di MELATONINA?).
Poi ne parliamo ma ora lasciatemi aggiungere che con la rivoluzione industriale e lo sviluppo delle tecnologie, l’Homo sapiens si è veramente sbizzarrito nel creare le fonti di luce artificiale più svariate, per foggia, potenza e colori di temperatura, inondando di luce le nostre città, case e luoghi di lavoro; tanto che ormai non conoscono più una notte di buio completo.

Orbene, ci sono scienziati che si sono posti la domanda: gli umani hanno alterato i contrasti del ciclo naturale luce-buio, quali ripercussioni può avere sul nostro equilibrio fisiologico?

E’ qui che entra in ballo il “Sistema Circadiano” del quale la MELATONINA è uno dei protagonisti principali.
Questo sistema di temporizzazione circadiano, è costituito da una rete di strutture gerarchicamente organizzate e responsabili di generare i ritmi circadiani: organi, tessuti, ghiandole, centri nervosi, sistemi di innervazione, tutte strutture che durante le 24 ore lavorano per regolare la propria attività e quella di varie funzioni e che permette agli organismi di adattare la loro fisiologia anticipando i cambi ambientali piuttosto che rispondere loro in maniera meramente reattiva.
Il sistema Circadiano è guidato, nei mammiferi, da un pacemaker circadiano collocato nel nostro cervello (nei nuclei soprachiasmatici dell’ipotalamo, per l’esattezza… insomma, in una regione ben precisa del nostro cervello). Un direttore d’orchestra per una sinfonia che si ripete ogni 24 ore e che si rivela nei processi che presentano variazioni ritmiche: la temperatura del corpo, il battito cardiaco, il sonno e la veglia, l’umore, persino l’espressione del nostro DNA e la produzione di certe molecole, come la produzione di MELATONINA.
E finalmente veniamo alla MELATONINA. E’ questa una molecola ubiquitaria nei domini biologici, è presente da sempre (o quasi), nei pesci, negli anfibi, nelle piante, nei mammiferi, ecc. e nel corso dell’evoluzione è stata adottata come “molecola del buio”. La definizione nasce dal fatto che la MELATONINA, nei mammiferi, è prodotta dalla ghiandola pineale durante la notte (al buio appunto) mentre la sua produzione viene inibita dalla luce.

La Melatonina svolge il ruolo di sincronizzatore endogeno nella regolazione dei ritmi circadiani, specialmente quelli di sonno veglia e della temperatura.

In condizioni naturali, i nostri ritmi circadiani sono allenati al ciclo luce-buio di 24 ore ma vi sono diverse situazioni che alterano il ritmo della melatonina e la regolazione del sistema circadiano; una di queste è riconducibile all’eccessiva illuminazione delle nostre notti, come dicevamo prima, ma altre sono conseguenti a situazioni sociali, a certi turni di lavoro o a viaggi in aereo attraverso zone a differente fuso orario (il ben noto jet lag).
Va notato che i lavoratori dei turni di notte hanno difficoltà nel passare tra giorni feriali, giorni lavorativi e fine settimana o giorni liberi; ciò può essere il riflesso di una desincronizzazione circadiana.
Ancora una volta, questo porta sicuramente a disturbi del ritmo della melatonina.

L’alterazione dei ritmi circadiani si riflette sulle nostre condizioni fisiche e nell’alterazione del ritmo sonno/veglia;. Nei casi su citati, è come se venisse smarrito il giusto nesso fisiologico tra tempi interni ed esterni e possono sorgere, per esempio, difficoltà nel prendere sonno o possono presentarsi fasi anticipate del sonno.
La capacità della melatonina di resettare l’orologio circadiano nel SNC è ben nota e può essere d’aiuto in questi casi.