A NEW LOOK AT THE PROTECTIVE ROLE OF MELATONIN IN CASE OF POLYMORBID CARDIOVASCULAR PATHOLOGY
Authors: Цыган В.Н. , Антюхин М.А. , Парцерняк А.С. 
Published: February 2024

В прошедшие годы пристальное внимание мирового научного сообщества было направлено на основной гормон шишковидной железы — мелатонин. В ходе множества проведенных исследований были обнаружены протективные свойства данного гормона при различных патологических состояниях. Так, при хроническом воспалительном процессе мелатонин стимулирует продукцию противовоспалительных и подавляет активность провоспалительных цитокинов, нейрональных NO-синтаз и циклооксигеназы-2, участвует в удалении активных форм кислорода из клетки, а также оптимизирует митохондриальную функцию посредством митофузина-2. Антигипертензивную функцию мелатонин осуществляет за счет регуляции ренин-ангиотензиновой системы, подавления экспрессии эндотелина, усиления продукции нитрозил-радикала и эндотелиальной синтазы оксида азота и, кроме этого, благодаря взаимодействию с центральной нервной системой посредством модулирования активности мелатонина за счет ГАМК-эргической передачи сигналов в нейронах от супрахиазматического ядра к различным частям центральной нервной системы, в том числе и к вентролатеральной части продолговатого мозга. Кроме того, он моделирует путь SIRT1/митофузина-2 путем снижения продукции активных форм кислорода, деактивирует индуцированный липопротеинами низкой плотности (ЛПНП) пироптоз в эндотелиальных клетках через ось MEG3/miR-223/NLRP3 и ингибирует абсорбцию и биосинтез холестерина в сыворотке, благодаря чему достигается гиполипидемический эффект. Еще одной значимой функцией мелатонина является участие в регуляции уровня гликемии и контроль инсулинемии. Он снижает секрецию инсулина через рецептор мелатонина-1, ингибируя путь аденилатциклазы — циклического аденозинмонофосфата, а через рецептор мелатонина-2 подавляет путь гуанилатциклазы — циклического гуанозинмонофосфата. В то же время мелатонин может также стимулировать секрецию инсулина за счет высвобождения инозитолтрифосфата — через взаимодействие с рецептором мелатонина-2. Нельзя не отметить антидепрессивное действие мелатонина, которое достигается путем модулирования нейропластических реакций в гиппокампе и стимуляции нейрогенеза, аксогенеза и дендритогенеза. Таким образом, мелатонин является важным защитным фактором при полиморбидной сердечно-сосудистой патологии за счет положительного влияния на липидный обмен, ожирение и инсулинорезистентность, коррекции артериальной гипертензии, гликемии, а также антидепрессивного действия.

Over the past years, close attention of the world scientific community has been directed to the main hormone of the pineal gland — melatonin. In the course of many studies, the protective properties of this hormone were found in various pathological conditions. Thus, in a chronic inflammatory process, melatonin stimulates the production of anti-inflammatory and suppresses the activity of pro-inflammatory cytokines and neuronal NO-synthases and cyclooxygenase-2, participates in the removal of reactive oxygen species from the cell, and also optimizes mitochondrial function through mitofusin-2. Melatonin performs its antihypertensive function by regulating the renin-angiotensin system, suppressing endothelin expression, enhancing the production of nitrosyl radical and endothelial nitric oxide synthase, and also by interacting with the central nervous system by modulating melatonin activity due to GABAergic signaling in neurons from the suprachiasmatic nucleus to various parts of the central nervous system, including the ventrolateral part of the medulla oblongata. In addition, it modulates the SIRT1/mitofusin 2 pathway by reducing the production of reactive oxygen species, deactivates LDL-induced pyroptosis in endothelial cells via the MEG3/miR-223/NLRP3 axis, and inhibits serum cholesterol absorption and biosynthesis, thereby achieving a lipid-lowering effect. Another significant function of melatonin is participation in the regulation of glycemia and control of insulinemia. It reduces insulin secretion through the melatonin 1 receptor by inhibiting the adenylate cyclase — cyclic adenosine monophosphate pathway, and through the melatonin 2 receptor it inhibits the guanylate cyclase — cyclic guanosine monophosphate pathway. On the other hand, melatonin can also stimulate insulin secretion by releasing inositol triphosphate through interaction with the melatonin 2 receptor. It should be noted that the antidepressant effect of melatonin is achieved by modulating neuroplastic reactions in the hippocampus and stimulating neurogenesis, axogenesis, and dendritogenesis. Thus, melatonin is an important protective factor in polymorbid cardiovascular pathology due to its positive effect on lipid metabolism, obesity and insulin resistance, correction of arterial hypertension level of glucose, as well as antidepressant action.