Clin Osteol 2003; 8(4): 138-139

Melatonin - nový regulátor kosti?Informace

I. Žofková, K. Zajíčková

Hormon tmy - melatonin reguluje řadu fyziologických procesů včetně biorytmů, spánku, reprodukce, neuroendokrinních a kardiovaskulárních funk­ cí, respirace, imunity a onkogeneze. Kromě epifýzyje produkován buňkami kostní dřeně a může tak modulovat metabolismus kosti parakrinní cestou. Nedávné výzkumy ukázaly, že melatonin pozitivně ovlivňuje kostní remodelaci především přímým působením na specifické receptory lokalizované v kostních buňkách. Stimuluje syntézu prokolagenu typu I a tedy novotvorbu kosti. Prostřednictvím osy TRANCE (RANK a osteoprotegerin) tlumí kostní resorpci. Významným protektivním mechanizmem pro kost může být i vymetání toxických superoxidů produkovaných osteoklasty. Melatonin ovlivňuje kost také nepřímo prostřednictvím somatotropinu, jehož uvolňování stimuluje. Zmíněnými mechanizmy zesiluje osteoprotektivní efekt sexu­ álních steroidů. Syntéza melatoninu progresívně klesá v průběhu stárnutí a zvláště významně pak po menopauze, což zrychluje fyziologickou ztrátu kostní hmoty v těchto obdobích života. Využití melatoninu v léčbě a prevenci osteoporózy je perspektivou výzkumu nejbližších let.

Klíčová slova: melatonin, kostní remodelace, kostní denzita, osteoporóza.

Melatonin - novel regulator of bone?

Hormone ofthe darkness - melatonin regulates a number ofphysiological processes including biorhytms, sleep, reproduction, neuroendocrine and car­ diovascular functions, respiration, immunity and oncogenesis. Melatonin is produced in pineal gland and in bone marrow cells as well. Thus melato­ nin can modulate bone metabolism in a paracrine way. The recent investigations have suggested that melatonin positively influenced bone remodeling most probably directly at the level of specific receptors localized at the bone cells. Melatonin stimulates bone formation and synthesis of procollagen type I and inhibits bone resorption via the TRANCE axis (RANK and osteoprotegerin). Moreover, activation of the superoxide-scavenging enzyme may be of bone protective importance. Melatonin affects the skeleton also indirectly, by increasing the release of somatotropin. Through the above mentio­ ned mechanisms, melatonin potentiates the osteoprotective effect of sexual steroids. The synthesis of melatonin declines progressively in the course of aging and most markedly after the menopause, which accelerates bone loss in these periods of life. The possible utility of melatonin in the treatment of osteoporosis needs to be extensively investigated.

Keywords: melatonin, bone remodeling, bone density, osteoporosis.

Zveřejněno: 11. prosinec 2003  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Žofková I, Zajíčková K. Melatonin - nový regulátor kosti? Osteologický bulletin. 2003;8(4):138-139.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Whipple T, Sharkey N, Demers L, et al. Leptin and the skeleton. Clin Endocrino­ logy 2002;57:701-711. Přejít k původnímu zdroji...
  2. Cornish J, Callon KE, Mountjoy KG, et al. A-Melanocyte-stimulating hormone is anovel regulator of bone. Am J Physiol Endocrinol Metab 2003;284:1181-1190. Přejít k původnímu zdroji...
  3. Kancheva RL, Žofková I. Melatonin - hormon tmy. Čas lék čes 1996; 135:231-235.
  4. Waldhauser F, Weiszenbacher G, Tatzer E, et al. Alterations in nocturnal serum melatonin levels in humans with growth and aging. J Clin Endocrinol Metab 1988;66:648-652. Přejít k původnímu zdroji...
  5. Zatz M, Mullen DA. Does calcium influx regulate melatonin production through the circadian pacemaker in chick pineal cells? Effects of nitrendipine, Bay K 8644, Co2+, Mn2+, and low external Ca2+. Brain Res 1988;463:305-316. Přejít k původnímu zdroji...
  6. Kancheva R, Žofková I, Hill M, et al. Lack of melatonin response to acute admi­ nistration of nifedipine and diltiazem in healthy men. Physiol Res 2000; 49:119-124.
  7. Conti A, Conconi S, Hertens E, et al. Evidence for melatonin synthesis in mouse and human bone marrow cells. J Pineal Res 2000;28:193-202. Přejít k původnímu zdroji...
  8. Nakade O, Koyama H, Ariji H, et al. Melatonin stimulates proliferation and type I collagen synthesis in human bone cells in vitro. J Pineal Res 1999;27:106-110. Přejít k původnímu zdroji...
  9. Roth JA, Kim BG, Lin WL, et al. Melatonin promotes osteoblast differentiation and bone formation. J Biol Chem 1999;274:22041-22047. Přejít k původnímu zdroji...
  10. Zaidi M, Blair HB, Moonga B, et al. Osteoclastogenesis, bone resorption, and os­ teoclast-based therapeutics. J Bone Miner Res 2003;18:599-609. Přejít k původnímu zdroji...
  11. Ostrowska Z, Kos-Kudla B, Marek B, et al. The influence of pinealectomy and melatonin administration on the dynamic pattern of biochemical markers of bone metabolism in experimental osteoporosis in the rat. Neuroendocrinol Lett 2002;23(Suppl) 1:104-109.
  12. Ladizesky MG, Boggio V, Albornoz LE, et al. Melatonin increases estradiol-in­ duced bone formation in ovariectomized rats. J Pineal Res 2002;34:143-151. Přejít k původnímu zdroji...
  13. Fraser JH, Helfrich MH, Wallace HM, et al. Hydrogen peroxide, but not supero­ xide, stimulates bone resorption in mouse calvariae.Bone 1996;19:223-226. Přejít k původnímu zdroji...
  14. Berger CE, Horrocks BR, Datta HK. Direct non-genomic effect of steroid hormo­ nes on superoxide anion generation in the bone resorbing osteoclasts. Mol Cell Endocrinol 1999;149:53-59. Přejít k původnímu zdroji...
  15. Melhus H, Michaelsson K, Holmberg L, et al. Smoking, antioxidant vitamins, and the risk of hip fracture. J Bone Miner Res 1999;14:129-135. Přejít k původnímu zdroji...
  16. Reiter RJ, Tan DX, Manchester LC, et al. Biochemical reactivity of melatonin with reactive oxygen and nitrogen species: a review ofthe evidence. Cell Biochem Biophys 2001;34:237-256. Přejít k původnímu zdroji...
  17. Reiter RJ, Tan DX, Allegra M. Review. Melatonin: Reducing molecular patholo­ gy and dysfunction due to free radicals and associated reactants. Neuroendocrinol Lett 2002;23(Suppl) 1:3-8
  18. Van Cauter E, Plat L, Copinschi G. Interrelations between sleep and the somato­ tropic axis. Sleep 1998;21:553-566.
  19. Froslink ML, Wheeler MJ, Williams AJ. The effects of melatonin administration on pituitary hormone secretion in man. Clin Endocrinol (Oxf) 1999;51:637-642. Přejít k původnímu zdroji...
  20. Valkavi R, Dieguez C, Azzarito C, et al. Effect of oral administration of melato­ nin on GH responses to GRF 1-44 in normal subjects. Clin Endocrinol (Oxf) 1987;26:453 458. Přejít k původnímu zdroji...
  21. Ladizesky MG, Cutrera RA, Boggio V, et al. Effect of melatonin on bone meta­ bolism in ovariectomized rats. Life Sci 2001;70:557-565. Přejít k původnímu zdroji...
  22. Koyama H, Nakade O, Takada Y, et al. Melatonin at pharmacological doses inc­ reases bone mass by suppressing resorption through down-regulation of the RANKL-mediated osteoclast formation and activation. J Bone Miner Res 2002;17:1219-1229. Přejít k původnímu zdroji...
  23. Cardinali DP, Brusco LI, Garcia-Bonacho M, Esquifino AI. Effect of melatonin on 24-hour rhythms of ornithine decarboxylase activity and norepinephrine and acetylcholine synthesis in submaxillary lymph nodes and spleen of young and aged rats. Neuroendocrinology 1998;67:349-362. Přejít k původnímu zdroji...
  24. Ostrowska Z, Kos-Kudla B, Swietochowska E, et al. Asessment of the relations­ hip between circadian variations of salivary melatonin levels and type I collagen metabolism in postmenopausal obese women. Neuroendocrinol.Lett. 2001; 22:121-127.
  25. Okamura H. Integration of mammalian circadian clock signals: from molecule to behavior. J Endocrinology 2003;177:3-6. Přejít k původnímu zdroji...




Clinical Osteology

Vážená paní, pane,
upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

Prohlašuji:

  1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
  2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.


Ne

Ano

Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.