Tryptofaanin , Serotoniin ja Melatoniinin alueelta . Uusi väitöskirja

LÄHDE: Jonsson Lena. Genetic studies of autism and autistic- like traits.
Institute of Neuroscience and Physiology. Sahlgrenska Academy at the University of Gothenburg, Sweden. ISBN 978-91-628-0269-2.
  http://hdl.handle.net/2077/37522
 Väitöstilaisuus on ollut 29.1. 2015.
Olen tehnyt  hieman muistiinpanoja kirjan taustatekstissä  esiintyvästä melatoniinin aineenvaihdunnasta.

 KÄPYLISÄKE ( Corpus pineale, epifyysi), josta melatoniini sitten  vapautuu, saa  ulkoisia ja sisäisiä vaikutteita   hypothalamuksen SCN tumakkeesta.
 Autonominen circadinen rytmi  ( sisäiset ajastusgeenit, internal clock genes) on riippumaton ulkoisista tekijöistä. mutta  niiden  lisäksi SCN saa ja välittää edelleen vaikutteita  ulkoisista tekijöistä kuten valosta ja pimeydestä ja antaa   moduloivaa rytminsäätelyä käpylisäkkeeseen. .

Tryptofaani (Trp, W) on ravintoperäinen aminohappo.
Se imeydyttyään kiertää veressä ja osas siitä tulee aivojen puolelle.
Käpylisäkkeessä tryptofaanista  tulee TPH entsyymillä 5-OH-tryptofaania.
TPH on tryptofaanihydroksylaasi., tryptophan hydroxylase

5-OH-tryptofaanista tulee AAAD entsyymillä serotoniinia.
AAAD- entsyymi on  Aromatic L-Amino Acid Decarboxylase. Se tekee aminimuotoisen molekyylin.

Serotoniini on 5-HT,  5- hydroksitryptamiini.
Serotoniini muuttuu entsyymillä  AA-NAT  N-asetyyliserotoniiniksi ( N-Acetyl serotonin).
AA-NAT entsyymi on  Aryl-Alkyl-amine-N- Acetyl- transferase.

N-Acetyl-serotoniini muuttuu ASMT- entsyymillä melatoniiniksi.
ASMT- entsyymi on Acetyl-Serotonin-O-methyl-Transferase. Tämä entsyymi on "rate limiting,"

Heti kun melatoniini on muodostunut , se vapautuu käpylisäkkeestä verenkiertoon. Sen puoliintumisaika on 20 minuuttia.  Melatoniinin pitoisuutta voidaan mitata plasmasta ja epäsuorasti myös  syljestä. Sitä erittyy myös virtsaan, josta voidaan mitata sen inaktiivia metaboliittia 6-SM, 6-sulfatoxymelatoniini.
On havaittu, että kohonneet  U-6-SM pitoisuudet  korreloivat autismin oireistoon. Lisäksi veren kohonneet serotoniinipitoisuudet autismissa assosioituvat alentuneeseen melatoniinin synteesiin.
  Biomerkitsijöitä  autismispektrin häiriöihin on etsitty  serotoniini-N-asylserotoniini-melatoniini-tien  geeneistä ja entsyymeistä. Polymorfioita on löydetty, mutta  myös kontrolleilta.  Jokin  mutaatio MTNR1B (p.V1241) tosin haaittiin vain kahdella autismipotilaalla eikä kontrolleilla. (Kandidaattigeenejä on muitakin useita, esim  CYP11A1 geeni, joka koodaa steroidihormonin biosynteesin ensimmäistä entsyymiä ja aiheuttaa kohonneen prenataalisen steroidogeenisen aktiivisuuden)
Entsyymien geenien lisäksi on myös tutkittu tässä väitöskirjassa
melatoniinireseptoreita  MTNR1A ( sijainti  4q35.2),
 MTNR1B (sijainti 11q14.3) ,
 GPR50. (sijainti Xq26)
 .Geneettinen variaatio MTNR1B geenissä on aiemmin  pääasiassa assosioitu  diabetes mellitus T2:een, josa myös melatoniinisignaloinnilla on merkitystä. GPR50 reseptori liittyessään MTNR1A reseptoriin estää sitä.

Melatoniini vaikuttaa
 Unen induktion ( sleep induction), valveustilan säätymisen,  Kirkadisen rytmin säätymisen ( Circadian rythm regulation) , immuunivasteen , embryonaalisen neuronaalisen kehityksen.
Melatoniini menee istukan läpi raskauden aikana. Raskauden  ensimmäisessä trimesterissä on havaittu melatoniinireseptoreita istukassa ja niiden kautta istukka saa paikallissäätelyä  funktioonsa.

Kommentti: 
Koska melatoniini vaikuttaa hermoston kehitykseen,  lasten  säännöllinen  yöuni ja päivälepo ovat tärkeitä seikkoja. Levon aikana valon himmennys tai sammutus  tehostaa melatoniinin eritystä.  Myös aikuiselle pätee  unihygienian  merkityksen korostaminen. Jos  uni-valve järjestelmäänsä varjelee hyvin, stressi joka provosoi/pahentaa  diabetesta ja muita metabolisia sairauksia, on vähempi.