セロトニンは夜になると松果体でメラトニンの原料へと変化します。
メラトニンには睡眠・覚醒リズムを調整する作用があるため、分泌量が減少してしまうと、眠りが浅くなったり、夜中に何度も起きたりするようになります。
メラトニンにとってセロトニンは不可欠なホルモンということが分かりますね。
メラトニンは、睡眠や覚醒のリズムを調節するホルモンであり、脳内の松果体という場所で合成されます。
目から入る光刺激は、体内時計の役割をする視交叉上核を経て松果体に達します。明るい光によってメラトニンの分泌は抑制されるので、日中にはメラトニンの分泌が低くなり、夜間に分泌量が十数倍に増加するという日内変動が生じます。このような日内変動を概日リズム(サーカリズムディアン)と呼びます。
さらに、メラトニンには、生物時計の同調作用、睡眠誘導作用だけでなく、抗酸化作用、抗がん作用、骨誘導作用なども報告され、最近では若返りホルモンとしても注目が高く、さまざまな分野の研究への応用が期待されています。
また、メラトニンは加齢とともに分泌量が減少するといわれています。
睡眠は我々の生命維持に必須であり、ホルモンなど多様な情報伝達物質で制御されます。本研究で着目したメラトニンは特に睡眠の誘導で中心的な役割を果たし、その過程ではGPCRの一種であるメラトニン受容体とGiタンパク質三量体による神経細胞の活動を抑制するシグナルが重要となります。メラトニン受容体は睡眠障害に対する治療標的として注目され、2010年に不眠症治療薬ラメルテオン(商品名ロゼレム)が承認されています。そのため、メラトニン受容体を含むシグナル伝達複合体の構造決定は睡眠のメカニズムの原子レベルでの理解のみならず、より効果的な薬の開発に貢献します。近年メラトニン受容体の結晶構造が報告されましたが、これらは不活性型構造を示しており、メラトニン受容体の活性化に伴う構造変化やシグナル伝達因子であるGiタンパク質三量体と選択的に共役する機構は不明なままでした。
比較的毒性の少ないメラトニンを用いた臓器の大きさの調節方法は、再生医療の研究において大きな貢献が期待されます。
「メラトニンの分泌を促すにはどんなことに気を付ければ良いのかな?」
実はメラトニンの分泌量は子どもの1~3歳頃をピークに思春期以降徐々に減少していきます[5]。
大阪大学大学院歯学研究科の阪井丘芳教授らの研究チームは、マウス胎児の唾液腺からメラトニン とメラトニン受容体 を発見しました。脳の が発現していると考えられていたメラトニンを胎児の唾液腺も発現しており、腺房上皮先端に発現するメラトニン受容体を介して、唾液腺形成の大きさを調整していることを明らかにしました (図1) 。
ここからはメラトニンを分泌させるために欠かせない三つのポイントを紹介します。
メラトニンは生体リズム調節に重要な役割を果たしています。睡眠・覚醒リズムやホルモン分泌リズムなどの概日リズム(サーカディアンリズム)の調整作用があります。
・胎生期のマウス唾液腺から体内時計の調整や若返りホルモンとして注目の高いとを発見。
・メラトニンは上皮細胞の形態と接着を変化させ、臓器の大きさをコントロールしている。
・毒性・副作用の少ないメラトニンを用いた臓器の大きさの調節方法により、再生医療研究への貢献に期待。
メラトニンは松果体で分泌されるホルモンであり、アミノ酸のトリプトファンから. セロトニンを経由して合成される⽣理活性アミン誘導体である。
つまりセロトニンの分泌量がメラトニンの分泌量を左右するため、メラトニンを十分に分泌させるためには日中にセロトニンが十分に分泌されることが重要といえます。
メラトニンは、トリプトファンを出発物質にセロトニンを経て、脳の松果体で合成されるホルモンです。 2021年8月6日
しかし、セロトニンはメラトニンの生合成に欠かせないホルモンであり、とても深い関係があるといえます。
メラトニン(めらとにん) 松果体(しょうかたい)から分泌されるホルモン。 2024年2月1日
若い頃に比べてぐっすり眠れなくなったという人や睡眠時間が短くなったという人は、メラトニンの分泌量が減り睡眠・覚醒リズムの調整機能が衰えている可能性もあるでしょう。
オナ禁が身体に良いという話は医学的には全く証明されてないんですよ。 山田 ..
セロトニンは朝になるにつれ分泌されるのに対し、メラトニンは夜になると分泌されるため、二つのホルモンの関係は一見対立しているように感じる方もいらっしゃるかもしれません。
メラトニンとは・・・
メラトニン不足によって満足に睡眠がとれずにいると体の抵抗力まで低下してしまい、かぜをひきやすくなることもあります。
メラトニンには睡眠を促す催眠作用があります。
メラトニン分泌低下による入眠困難の治療薬として、本邦ではメラトニン受容体を刺激する製剤(アゴニスト)であるラメルテオン(ロゼレム®)が保険適用となっている。
メラトニンは抗酸化作用が期待できるホルモンといわれています。
今回、東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授らのグループは、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析法でメラトニン受容体MT1とGiタンパク質三量体で構成されるシグナル伝達複合体の立体構造を解明しました。さらに国内外の複数の研究室との共同研究の下で機能解析やバイオインフォマティクス解析を行い、受容体の活性化メカニズムやGiタンパク質三量体と選択的に結合する機構を明らかにしました。この研究成果により、睡眠障害の治療薬開発が促進されると共に、GPCRとGタンパク質との選択的なシグナル伝達に関する研究が進展することが期待されます。
「メラトニンってどんなはたらきを持つホルモンなの?」
メラトニンについて知るにあたって、合わせて確認しておきたいのが「セロトニン」というホルモンの知識です。
「メラトニンの分泌量が少ないとどんな影響があるのかな?」
もともとメラトニンは脳の松果体から分泌されるホルモンで、血流を介して様々な組織に運ばれ、体内時計を調節していると考えられていました。最近の研究では、松果体だけでなく、網膜や腸管も分泌していることが示され、松果体からのメラトニンが全身に移動するのではなく、個別臓器からの分泌も示唆されるようになってきました。
「メラトニンの分泌を促すためのポイントを知りたい」
メラトニン不足によって生体リズムが崩れないように、メラトニンの分泌を促す方法を知りたいという方もいらっしゃるのではないでしょうか。
メラトニンが不足すると睡眠に影響を及ぼす可能性があります。
メラトニンは、光刺激で分泌が抑制される。就寝前に書籍を読んだ場合に比べて、パソコンやスマートフォンなどの発光デバイスを用いて電子書籍を読んだときのほうがその分泌量が減少したとの報告がある。
ほかに、β遮断薬、カフェイン、エタノールなどの摂取でもその分泌が抑制されることが知られている。また、生後3~4ヶ月で分泌が始まり、1~3歳でピークとなる。その後分泌が減少し20~30歳代でプラトーとなり、加齢とともにさらに分泌量は減少する。このためではしばしば日内リズムを保てず、夜に入眠することが難しくなる。
「メラトニンってどんなはたらきがあるんだろう……」
メラトニンを唾液腺の器官培養に加えると唾液腺の発達が抑制されます。そこにメラトニンの受容体を阻害するルジンドールを添加すると、メラトニンの唾液腺発達を抑制する効果が打ち消されます。
メラトニンの分泌を促すには日光を浴びることが重要です。
このようにメラトニンは抗酸化作用が期待できるため、老化やしみ、しわなどの予防につながるかもしれませんね。
脳から分泌され、体内で複雑に作用するその働きとは?
メラトニンは夜間に分泌され、睡眠の誘導や概日リズムの制御に関与するホルモンです。分泌されたメラトニンは、膜受容体タンパク質であるGPCRの一種のメラトニン受容体に結合し、メラトニン受容体がGiタンパク質三量体を介して細胞内に抑制性シグナルを伝達することで、最終的に睡眠の誘導などの生理作用をもたらします。これらの生理作用の重要性から、メラトニンおよびメラトニン受容体は、睡眠障害などの治療標的として注目を集めており、多くの作動薬が開発され、臨床に用いられていますが、これらの薬剤がどのようにしてメラトニン受容体に作用してシグナルを伝えるのかに関してはあまり分かっていませんでした。
メラトニンとは松果体から分泌されるホルモンの一種です。
実際にメラトニンの抗酸化作用によって、マウスの寿命を延ばす効果や神経細胞を守る効果があることが報告されています[3]。
眠りをさそう睡眠ホルモン「メラトニン」とは
また、メラトニンは時差ぼけをコントロールするための睡眠薬としても用いられていますが、毒性や副作用が少ないことが知られています。本研究では、メラトニンの臓器発達を抑制する作用が細胞増殖の阻害や細胞死を誘導することはありませんでした。唾液腺上皮細胞の形を変え、細胞接着を変化させることにより、臓器の大きさをコントロールしていることが示唆されました。幹細胞を用いた再生医療の研究では、組織を修復した後の肥大化や腫瘍化をコントロールする方法が模索されています。
睡眠ホルモン「メラトニン」について知っておきたいこと
メラトニンの抗酸化作用は抗酸化物質として知られるビタミンCやビタミンEよりも強いといわれています。