신장 질환의 멜라토닌 치료

추상적인:멜라토닌은 주로 송과선에서 분비되는 신경호르몬입니다. 이는 우수한 생물학적 시계의 작업을 조정하고 결과적으로 인체의 많은 과정에 영향을 미칩니다. 각성 및 수면 기간의 장애는 신경계 불균형을 초래하고대사 및 내분비 장애. 이 검토의 목적은 특히 신장 질환에서 멜라토닌 사용의 잠재적 이점에 관한 정보를 제공하는 것입니다. 에 미치는 영향심혈관계, 당뇨병그리고 항상성은 멜라토닌이 간접적으로 연결되도록 합니다.신장 기능그리고삶의 질가진 사람들의만성 신장 질환. 더욱이, 멜라토닌이 항산화제, 자유 라디칼 제거제 및 세포 보호제 역할을 한다는 것을 보여주는 수많은 보고가 있습니다. 이는 멜라토닌 보충이 거의 모든 유형의 신장 손상에 도움이 될 수 있음을 의미합니다.염증, 세포사멸, 그리고산화 스트레스메커니즘에 관계없이 발생합니다. 멜라토닌 투여는 신장 보호 효과가 있으며 신부전과 관련된 합병증의 진행을 억제합니다. 외인성 멜라토닌 보충제의 내약성이 좋고 이러한 유형의 치료로 인한 부작용의 수가 적은 것이 매우 중요합니다.

키워드: 멜라토닌;신장 질환; 신장 보호 효과; 만성 신장 질환; 신독성;급성 신장 손상

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1. 소개

1950년대 후반에 발견된 멜라토닌은 주로 송과선에서 생산되는 다발성 신경호르몬이다. 이는 다른 조직에서 방출되는 동시에 국소 조절 분자 역할도 합니다[1]. 멜라토닌의 기본적인 역할은 빛과 어둠의 일일 주기에 관한 정보를 인체의 다른 부분에 전달하는 것이며, 이는 궁극적으로 전체 유기체의 기능에 영향을 미칩니다[2]. 그러나 이것이 이 입자의 유일한 메커니즘과 기능이 아니라는 것을 보여주는 많은 보고서가 있습니다. 멜라토닌은 항산화, 항염증, 항세포사멸 및 면역 과정에도 참여하는 것으로 입증되었습니다[1,3-13]. 더욱이, 멜라토닌은 활성 산소의 해독, 뼈 형성, 생식 및 체질량 조절에 참여하고 심혈관 항상성에 영향을 미칩니다[14-17]. 멜라토닌의 신장 보호 효과는 멜라토닌이 만성 신장 질환(CKD) 환자의 수면 장애를 개선할 뿐만 아니라 혈압에 유익한 효과가 있고 산화 스트레스 및 이는 CKD, 사구체신염, 조영제 유발 신장 손상, 약물 유발 신독성 및 급성 허혈-재관류 손상과 같은 다양한 신장 손상에서 발생합니다. 이 리뷰는 다양한 유형의 신장 손상에 대한 멜라토닌 치료의 작용 생리학과 최종 효과를 요약합니다.

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2. 멜라토닌의 생합성과 대사

멜라토닌은 주요 공급원이 송과선인 신경호르몬입니다[21]. 멜라토닌의 생산은 명암 주기에 따라 달라집니다. 흥미롭게도 빛은 멜라토닌 합성을 억제하거나 시작할 수 있습니다[22,23]. 망막에 신호가 수신되면 신호는 시상하부의 시교차상핵으로 전송됩니다[24]. 나중에, 이는 상부 경추 신경절의 신경절 이전 세포체와 연결되는 시냅스가 위치한 경추 척수의 상부를 통과합니다. 마침내 송과선에 도달합니다. 신호는 주로 노르에피네프린이라는 신경매개물질에 의해 전달됩니다[22]. 이는 베타-아드레날린성 수용체와 결합하여 송과선을 자극하여 멜라토닌을 생성합니다[24]. 합성은 아미노산 트립토판이 (트립토판-5-수산화효소에 의해) 5-히드록시트립토판으로 수산화된 다음, 탈카르복실화(5-히드록시트립토판 탈탄산효소에 의해)에서 세로토닌으로 시작됩니다. 이어서 세로토닌이 아세틸화되어 N-아세틸세로토닌을 형성합니다(아릴알킬아민-N-아세틸트랜스퍼라제에 의해). 마지막 단계는 아세틸세로토닌-O-메틸트랜스퍼라제에 의한 N-아세틸세로토닌의 메틸화입니다. 위에서 언급한 모든 반응 후에 최종 생성물인 멜라토닌을 얻을 수 있습니다[17](그림 1).

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멜라토닌의 생산 과정은 주로 밤에 일어난다[22,23]. 합성 길이와 분비 길이는 모두 수면 기간에 직접적으로 의존합니다. 24시간 빛과 어둠의 주기에 대한 정보를 신체에 전달하는 시간 기반 송신기입니다[25,26]. 그러나 송과선만이 멜라토닌이 합성되는 유일한 장소는 아니라는 점을 강조하는 것이 중요합니다. 또한 망막 광수용체[27], 위장관[28,29], 골수[30], 간, 신장, 갑상선, 췌장, 흉선, 비장, 경동맥체, 생식 기관에 의해 생성됩니다. 기관 및 내피 세포. 인간의 피부는 생산과정에 관여하는 모든 효소가 발현되는 곳이기도 하다[10]. 두 개의 G 단백질 결합 멜라토닌 수용체가 있습니다: MT1과 MT2 [31]. 활성화된 후 두 번째 메신저 사이클릭 아데노신 모노포스페이트(cAMP)의 세포내 수준이 감소합니다. 그 결과 단백질 키나아제 A와 C 아래의 신호 전달 경로가 변형되고 요소 결합 단백질과 cAMP 반응이 발생합니다[10,32]. 멜라토닌 수용체는 널리 퍼져 있습니다. 대부분 중추신경계에 분포하지만 망막, 대뇌 및 말초동맥, 신장, 췌장, 부신피질, 고환, 면역세포 등 말초 신체 부위에도 위치한다[33,34 ].

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3. 멜라토닌의 생물학적 역할

3.1. 신경계

멜라토닌의 농도 변화가 수면-각성 주기 장애, 기분 장애, 인지 능력 장애, 학습 및 기억 문제 문제, 신경계 보호, 약물 남용 및 암 과정에 참여한다는 것은 잘 알려져 있습니다. MT1/MT2 수용체에도 영향을 미치는 멜라토닌의 약리학적 작용제(아고멜라틴, 라멜테온, 타시멜테온)를 기반으로 한 치료법이 최근 몇 년간 연구 관심 대상이었습니다[35]. 멜라토닌은 뉴로트로핀이나 신경전달물질의 농도에 영향을 미치는 새로운 항우울제의 잠재적인 작용 경로가 될 수 있습니다. 또한, 혈청 내 전염증성 사이토카인 수준을 감소시킵니다[36]. 멜라토닌의 신경보호 효과는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병은 물론 근위축성 측색경화증, 뇌졸중, 뇌외상 등의 치료에 사용됩니다[7,37]. 항산화 특성으로 인해 멜라토닌은 자유 라디칼 제거제 역할을 하며 산화 스트레스, 염증 및 세포 사멸을 포함하여 분자 수준에서 수많은 반응을 조절합니다 [38,39]. 또한 멜라토닌은 많은 중추신경계 장애의 발병에 중요한 활성을 보이는 칼페인(calpain)의 억제제라는 사실도 입증되었습니다[40].

3.2. 면역 체계

멜라토닌의 또 다른 중요한 역할은 면역 조절 및 면역 감시 강화 능력입니다[41]. 이는 대식세포, 자연 살해 세포, CD{2}} 세포 등 체액성 면역과 세포 매개 면역 모두에 관여하는 다양한 세포 계열의 생성을 자극하고 다양한 사이토카인의 합성에 영향을 미칩니다. 멜라토닌의 직접적인 항바이러스 및 항균 효과가 문서화되었습니다 [43-45]. 심각한 감염 시 멜라토닌 투여는 면역조절, 항산화, 세포보호 기능을 갖는 것으로 밝혀졌습니다[44,46,47]. 유익한 다발성 효과로 인해 멜라토닌을 투여하면 바이러스 및 세균 염증 모두에서 사망률이 감소한다는 것이 입증되었습니다[48]. 산화 스트레스와 염증 과정을 지시하고 면역 반응을 관리하는 데 있어 이 호르몬의 역할을 뒷받침하는 증거를 고려하여 중증 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)로 인한 바이러스 감염 환자를 대상으로 한 검사를 진행했습니다. 실시되기도 했습니다. 그들은 보조 요법으로 멜라토닌을 투여하는 것이 유익할 수 있으며 코로나바이러스 질병 2019(COVID{16}}) [6,49,50] 동안 이를 고려해야 함을 보여주었습니다.

3.3. 위장관

소화기 계통의 멜라토닌은 항산화 효과와 면역체계를 자극하는 능력 외에도 염산 분비를 감소시키고 상피의 재생을 강화하며 미세순환을 증가시킵니다. 이러한 모든 기능으로 인해 멜라토닌은 위장관의 다양한 질병(예: 대장암, 궤양성 대장염, 위궤양 및 과민성 대장 증후군)을 예방하기 위한 치료 옵션 중 하나가 됩니다. 치료 중에도 도움이 될 수 있다[51,52]. 멜라토닌 보충으로 위식도 역류 질환이 완전히 완화된다는 사실이 입증되었습니다. 식도와 위에 영향을 미치는 급성 및 만성 자극 물질에 대한 보호 역할을 합니다. 궤양 치료에도 효과적이다[53]. 또한 일부 연구에서는 멜라토닌이 비알코올성 지방간염(NASH) 예방에 있어 간세포에 강력한 지원 효과가 있음을 확인했습니다[54].

3.4. 호흡기 시스템

멜라토닌의 긍정적인 치료 잠재력은 폐질환을 앓고 있는 환자에게서도 발견되었습니다. 멜라토닌은 염증을 예방하고, 여러 산소 유래 반응물을 제거하고, 산화질소를 해독하고, 암세포를 포함한 세포사멸에 참여합니다. 또한 이러한 악성 세포의 증식을 억제합니다 [55-57]. 상당히 유사한 메커니즘으로 멜라토닌은 폐섬유증의 제한에 영향을 미칩니다. 이는 내피 세포 증식, 침입 및 이동을 감소시킵니다[55,58]. 또한, 염증 세포의 집합을 최소화하고 cyclooxygenase-2와 같은 염증 매개체의 발현을 감소시킬 수 있습니다. 전염증성 사이토카인의 양도 감소하여 결과적으로 세포 증식이 억제됩니다 [59]. 호흡기 감염 중 멜라토닌의 역할도 중요하며 면역 체계에 관한 섹션에서 논의됩니다.

3.5. 내분비학과 산부인과

멜라토닌 투여에 대한 임상 시험이 동물 및 인간 그룹에서 수행되었습니다. 현대 지식에 따르면, 멜라토닌은 생식력, 난모세포의 질, 성숙 및 배아 수를 향상시킬 수 있습니다[14,60]. 또한 임신 중에도 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 신경발생의 보호, 태반에 대한 지지적 영향, 산화 스트레스의 감소는 생식률을 높이고 배아-태아 발달을 개선하는 메커니즘입니다[60,61]. 활성 산소종은 임신 중에 장애를 유발합니다. 그들은 또한 주산기의 합병증에 대한 책임이 있습니다. 멜라토닌은 자유 라디칼 제거제입니다. 또한 항산화 및 세포 보호 능력도 가지고 있습니다. 성공적인 임신에 결정적인 역할을 할 가능성이 있습니다. 인간 성별 결정에서 멜라토닌의 역할이 중요할 뿐만 아니라 신생아 병리가 발생할 때 멜라토닌의 지원도 필요합니다[62,63]. 멜라토닌은 디옥시리보핵산(DNA) 메틸화 및 히스톤 변경 과정의 감독자입니다. 이러한 방식으로 유전자 발현의 급격한 변화를 피할 수 있습니다. 태아는 병리 발생으로부터 보호됩니다. 임신 중 멜라토닌 농도가 불충분하면 초기 개체 발생 동안 유전암호에 내분비 장애가 남을 수 있으며, 이는 이후 유년기에 발생할 수 있습니다[64].

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