Melatonina: neuroprotección contra el glaucoma
Introducción
En una edición anterior de Franja Visual se habló sobre los daños que puede provocar el glaucoma en las neuronas del núcleo geniculado lateral y de la corteza visual.
También se trató sobre el grado de afectación en los niveles de las sustancias neuromoduladoras a lo largo de la vía visual por el aumento de la presión intraocular.
En esta ocasión se disertará sobre los posibles beneficios de incluir la melatonina como agente neuroprotector dentro del arsenal terapéutico contra el glaucoma.
Melatonina
La sustancia denominada melatonina, con fórmula química C13H16N2O2 o N-acetil- 5-metoxitriptamina, es una hormona presente en animales superiores y algunas plantas. Se sintetiza a partir de un neurotransmisor denominado serotonina.
La melatonina se produce principalmente en la glándula pineal, por acción de los pinealocitos influenciados por el núcleo supraquiasmático del hipotálamo. Esta neurohormona se considera la piedra angular de l ciclo circadiano. Durante casi 40 años se consideró como una hormona de origen exclusivamente cerebral, hasta que investigaciones más recientes rastrearon su síntesis en otros lugares como: retina, cuerpo ciliar, hígado, intestinos, riñones, glándulas adrenales, timo, tiroides, células inmunitarias, páncreas, ovarios, placenta y endometrio.
En la actualidad, se sabe que los niveles de melatonina descienden a partir de los 30 años de edad en los seres humanos y que sumado a otros factores, conlleva a una menor cantidad de horas dedicadas al sueño con la edad.
Funciones generales
Además de su función como sustancia inductora del sueño y reguladora del ciclo circadiano, la melatonina es un potente antioxidante, capaz de modular el sistema inmune, inclusive se ha visto que su inyección directa en procesos tumorales puede inhibir su crecimiento. De igual manera, posee la capacidad de atenuar el daño celular causado por los radicales libres, protege el sistema cardiovascular, estabiliza los ritmos biológicos del cuerpo y estimula la producción de somatotropina (hormona del crecimiento)1. Funciones específicas en e l ojo En la retina de los mamíferos, incluyendo los humanos, se ha demostrado que no sólo los conos y bastones tienen la capacidad de ser fotosensibles sino que también existen algunas células ganglionares de la retina con la capacidad intrínseca de percibir fotones. Estas proyectan al núcleo supraquiasmático y genera respuestas que permiten establecer el ciclo circadiano.
A diferencia de los conos y de los bastones que se hiperpolarizan con la luz, esta clase especial de células ganglionares contienen un fotopigmento denominado melanopsina que despolariza la luz. Por lo tanto, la paulatina ausencia de fotones provoca su hiperpolarización en un gradiente que genera una cascada de respuestas neurales directamente proporcional a la ausencia de estímulo fotónico, al elevar los niveles de producción de melatonina por parte de la glándula pineal con el fin de iniciar el período de sueño.
Algunas investigaciones comprobaron que la administración sistémica de melatonina puede producir cambios significantes en la profundidad de la cámara anterior y posterior, lo cual sugiere que la melatonina puede jugar un importante papel en el crecimiento ocular y en el desarrollo2. En el cuerpo humano y dentro del contexto del presente artículo, en el globo ocular, existen tres tipos de receptores celulares para la melatonina, a saber:
• MT1 y MT2: localizados en córnea, esclera, coroides, vasculatura retinal y retina3. La localización de receptores MT1 y MT2 en distintas capas de la córnea y esclera sugiere que la melatonina está implicada en los procesos de crecimiento y remodelación constante de las capas fibrosas y cartilaginosas de la esclera afectando el tamaño del globo ocular y su refracción. De igual manera, la existencia de los mismos receptores en el cuerpo ciliar indicaría su participación en la regulación de la presión intraocular4.
• MT3: aunque del tercer receptor (MT3) no se han hecho muchos estudios, se sabe que es un potente desintoxicante celular. Además, algunas investigaciones lo relacionan con el control de la presión intraocular en conejos5. En el globo ocular, la melatonina cumple también funciones como agente antioxidante. En la actualidad, se conoce que la radiación ultravioleta tipo B aumenta la producción de radicales libres en las células epiteliales de la córnea, que generalmente desencadena en queratitis. La melatonina protege las células epiteliales de la córnea del daño oxidativo causado por la radiación UV6.
Neuroprotección en el glaucoma
Se sabe que la concentración de melatonina en el humor acuoso es similar a las concentraciones plasmáticas, con su pico máximo durante los períodos de oscuridad 7. Esto sugiere que el ciclo circadiano mediado por la melatonina contribuye en gran medida con la regulación de la producción del humor acuoso.
Se ha demostrado que la administración de melatonina reduce la presión intraocular en seres humanos8. También, se ha observado la reducción de la presión intraocular en monos glaucomatosos mediante la aplicación tópica de MT3, que parte de 10% en el primer día, hasta 19% en el quinto día con efecto hipotensor de por lo menos 18 horas9. Un beneficio que puede aportar la administración de melatonina al paciente glaucomatoso, es la prevención del daño típico causado por la enfermedad al nervio óptico y a las células ganglionares. Experimentos in vitro evidenciaron que aumentar los aportes neurotróficos en el nervio óptico puede prolongar la supervivencia de las células ganglionares, dado que el factor neurotrófico derivado del cerebro (que fluye retrógradamente por el nervio óptico hasta las células ganglionares) no sólo promueve la supervivencia de las células ganglionares en el período inicial de daño al nervio óptico, sino que también ayuda a preservar la integridad estructural de las mismas y de la función visual10. La melatonina tiene influencia sobre las neurotrofinas, por lo cual se ha sugerido que puede participar en los procesos de neurodesarrollo y en la regulación de factores neurotróficos10.
La mayoría de pacientes con glaucoma muestran signos de flujo sanguíneo reducido y de isquemia en sus globos oculares, situación que evidencia la intervención de factores hemodinámicos en la neuropatía glaucomatosa. Con respecto a este problema se ha investigado en ratas de laboratorio sometidas a isquemia-reperfusión, que la melatonina incrementa la tasa de supervivencia, rescate y restauración de las células ganglionares afectadas11. En otra investigación también se halló que la melatonina tiene la capacidad de contrarrestar la apoptosis inducida por isquemia de las células del epitelio pigmentario4.
Conclusiones
Con toda la evidencia presentada al lector, sería prudente estudiar la posible incorporación de la melatonina como agente neuroprotector en los actuales tratamientos para el glaucoma. La melatonina es una sustancia de muy baja toxicidad y dos recomendaciones que dan los expertos sobre el tema son:
• Que se adquiera la molécula sintetizada artificialmente en un laboratorio reconocido por los entes gubernamentales de control, porque existe también la molécula extraída directamente de tejidos animales con un alto riesgo de contaminación para el humano que la ingiera.
• Que el paciente en tratamiento se abstenga de realizar actividades que requieran ánimo vigilante tres a cuatro horas después de su administración por vía oral. Por esta razón se recomienda tomar una o dos antes de acostarse.
Referencias
1. Maestroni G. Therapeutic Potential of Melatonin in Immunodeficiency States, Viral Diseases, and Cancer. Adv Exp Med Biol 1999; 467:217-26.
2. Rada JA, Wiechmann AF. Melatonin Receptors in Chick Ocular Tissues: Implications for a Role of Melatonin in Ocular Growth Regulation. Invest Ophthalmol Vis Sci 2006;47:25-33.
3. Savaskan E, Wirz-Justice A, Olivieri G, et al. Distribution of Melatonin MT1 Receptor Immunoreactivity in Human Retina. J Histochem Cytochem 2002;50:519-26.
4. Osborne NN, Nash MS, Wood JP. Melatonin Counteracts Ischemia-Induced Apoptosis in Human Retinal Pigment Epithelial Cells. Invest Ophthalmol Vis Sci 1998;39:2374-83.
5. Pintor J, Martin L, et al. Involvement of Melatonin MT(3) Receptors in the Regulation of Intraocular Pressure in Rabbits. European J Pharmacology 2001;416(3):251-254.
6. Ciuffi M, Pisanello M, Pagliai G, et al. Antioxidant Protection in Cultured Corneal Cells and Whole Corneas submitted to UV-B Exposure. J Photochem Photobiol B 2003;71:59-68.
7. Yu HS, Yee RW, Howes KA, Reiter RJ. Diurnal Rhythms of Immunoreactive Melatonin in the Aqueous Humor and Serum of Male Pigmented Rabbits. Neurosci Lett 1990;116:309- 314.Y 4 referencias más.
http://franjapublicaciones.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1035:neuroproteccion-en-el-glaucoma&catid=16:articulos&Itemid=87
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