Мелатонин фото: Мелатонин-СЗ инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание Melatonin-SZ Таблетки, покрытые пленочной оболочкой (48141)

{{/в}}

{{/в}}

{{/в}}

{{/в}}

От производителя

ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКТЕ

Арт.0351113

Засыпайте крепко и крепко засыпайте с помощью этой натуральной пищевой добавки. Таблетки мелатонина от Rite Aid помогут вам заснуть естественным образом, хорошо выспаться и проснуться отдохнувшими. Организму нужен отдых, чтобы оставаться здоровым и счастливым, поэтому начните чувствовать себя лучше уже сегодня, принимая эту добавку ежедневно.

• Поддерживает спокойный сон
• Помогает заснуть
• Пробуждение освежает

• * Эти утверждения не были оценены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов.Эти продукты не предназначены для диагностики, лечения или предотвращения каких-либо заболеваний.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ

В качестве пищевой добавки принимать по одной (1) таблетке перед сном.Не принимайте более одной (1) таблетки в течение 24 часов. Перед использованием прочтите этикетку с предупреждением.

ИНГРЕДИЕНТЫ

Другие ингредиенты: дикальцийфосфат, целлюлоза, растительный источник стеариновой кислоты, растительный источник стеарата магния.

БЕЗОПАСНОСТЬ

Для взрослых использовать только перед сном.Этот продукт нельзя принимать беременным и кормящим женщинам. Если вы принимаете лекарства или страдаете каким-либо заболеванием, перед использованием этого продукта проконсультируйтесь с врачом. Не используйте вместе с алкогольными напитками, при управлении транспортным средством или во время работы с механизмами.
ХРАНИТЕ В НЕДОСТУПНОМ ДЛЯ ДЕТЕЙ МЕСТЕ.

Отзывы

Закрывать

Подождите, пока действуют ваши скидки.

= «evenodd»>!

Мелатонин для детей: эксперты рекомендуют проявлять осторожность.

«Есть мнение, что если это естественно, то это не повредит», — сказала Ребекка Роббинс, младший научный сотрудник Бригама и женской больницы в Бостоне, изучающая сон.

«По правде говоря, мы просто не знаем, каковы последствия мелатонина в долгосрочной перспективе для взрослых и детей», — сказала она.

«Люди думают, что мелатонин — это трава или добавка, но это гормон», — сказал д-р.Кора Коллетт Бройнер, профессор кафедры педиатрии Детской больницы Сиэтла Вашингтонского университета.

«Прием препарата задерживает половое созревание? Отсрочивает ли начало менструального цикла или заставляет его наступить раньше? Влияет ли он на кого-то, у кого есть гормонально-опосредованное заболевание, такое как болезнь щитовидной железы? «Диабет? Вердикт по этому поводу еще не вынесен», — сказал Брейнер.

Что такое мелатонин?

Мелатонин секретируется шишковидной железой, расположенной глубоко в головном мозге, и попадает в кровоток.Уровни мелатонина регулируют естественный цикл сна-бодрствования организма или циркадный ритм, приспосабливая его к дневному и ночному режиму.

Выработка мелатонина из-за темноты останавливается из-за света. Это одна из причин, по которой специалисты по сну рекомендуют избегать света перед сном и в ночное время, включая синий свет, излучаемый смартфонами и ноутбуками.

Исследования показывают, что мелатонин лучше всего использовать для лечения задержки сна, то есть времени, которое требуется человеку, чтобы заснуть, сказал Брейнер.Поэтому его часто используют для борьбы с сменой часовых поясов или адаптации к новым часовым поясам. Согласно исследованию 2018 года,

сменных рабочих и «полуночников», которым необходимо отложить время отхода ко сну, чтобы рано вставать на работу, также успешно применяли мелатонин, но в сочетании с поведенческой терапией.

Что касается мелатонина и детей, «недавние исследования показали, что эффекты мелатонина варьируются от ребенка к ребенку из-за различных нарушений сна и вариабельности циркадных ритмов», — сказал Брейнер.

По ее словам, в шести рандомизированных контролируемых исследованиях лечения мелатонином у детей мелатонин сокращал время, необходимое для засыпания, с 11 до 51 минуты.

«Однако это были очень небольшие исследования с очень разными результатами», — сказал Брейнер. «Поэтому я говорю родителям:« Вам действительно нужно всего лишь 11 минут, чтобы сократить время, необходимое вашему ребенку, чтобы заснуть ».

«Я также говорю семьям, это не то, что ваш ребенок должен принимать навсегда. Никто не знает, как в долгосрочной перспективе прием этого препарата повлияет на рост и развитие вашего ребенка », — добавил Брейнер. по данным Национального центра дополнительного и комплексного здоровья, отдела Национальных институтов здоровья.

Но агентство также отмечает, что «есть неуверенность в том, какую дозу использовать и когда ее давать, эффекты от использования мелатонина в течение длительного периода времени и перевешивают ли преимущества мелатонина его возможные риски».

Побочные эффекты, зарегистрированные у детей, включают сонливость, головные боли, возбуждение и повышенное ночное недержание мочи или мочеиспускание по вечерам. Также существует вероятность вредного взаимодействия с лекарствами, которые иногда назначают при аллергических реакциях у детей.

Агентство также предупреждает, что добавки могут повлиять на гормональное развитие, «включая половое созревание, менструальные циклы и гиперпродукцию гормона пролактина», который вызывает развитие груди и молока у женщин.

Отсутствие контроля качества

Поскольку мелатонин продается как пищевая добавка, а не как лекарство, производители мелатонина не подлежат проверке в рамках мер безопасности и процесса утверждения Управления по контролю за продуктами и лекарствами США. «Некоторые добавки мелатонина могут не содержать того, что указано в списке. на этикетке продукта », — предупреждает NCCIH. Агентство указывает на исследование 2017 года, которое показало, что большинство из 31 различных добавок мелатонина, купленных в продуктовых магазинах и аптеках и протестированных, содержали уровни мелатонина, которые не соответствовали описанию бутылки.

Фактическая концентрация мелатонина колеблется от 83% до 478% больше, чем указано на этикетке жидкостей, капсул и жевательных таблеток, как показало исследование.

«Кроме того, 26 процентов добавок содержат серотонин, гормон, который может иметь вредные эффекты даже при относительно низких уровнях», — говорится в сообщении NCCIH.

Если вы покупаете мелатонин, «мелатонин фармацевтического качества — лучший выход», — сказал Брейнер. «Это высочайшая чистота и тщательная проверка». Чтобы выяснить это, найдите штамп, показывающий, что продукт был протестирован независимой некоммерческой программой проверки пищевых добавок Фармакопейной конвенции США.

Какая дозировка правильная?

Однако даже при правильном изготовлении и упаковке мелатонин продается в количествах, намного превышающих количество, необходимое для того, чтобы вызвать сон, сказал Брейнер.

В первоначальных исследованиях еще в конце 1980-х годов мелатонин успешно вызывал сон «в дозе от 0,5 до 1,0 миллиграмма в сутки в ночное время» вместо 5-200 миллиграммов, которые в настоящее время можно купить в магазинах или в Интернете.

Сегодня проводятся исследования с использованием «микрограммов, то есть не 5 миллиграммов, а 5000 микрограммов», — сказал Брейнер.

«Америка — это культура больше, лучше, меня больше, но мелатонин не следует использовать таким образом. Небольшая доза имеет очень большое значение», — сказал Роббинс.

Работа с педиатром

Отсутствие знаний о правильной дозировке, чистоте и побочных эффектах, по словам Бройнера, являются ключевыми причинами, по которым родители не должны давать своим детям мелатонин без разрешения и рекомендаций педиатра.

Другой — тайминг. Многие люди принимают мелатонин или дают его детям перед сном.Но чтобы он сработал, вы должны дать его ребенку «по крайней мере за два часа до того, как вы хотите, чтобы он заснул, а не прямо перед сном», — сказала она. Это позволяет гормону абсорбироваться и вызывать сонливость.

Ключевым моментом является переход в спящий режим. Большинство проблем со сном, которые родители видят у своих детей, можно решить с помощью надлежащей «гигиены сна», — сказал Брейнер.

Если убрать смартфоны, планшеты, ноутбуки и телевизор, излучающие синий свет, по крайней мере, за два часа до сна, производство мелатонина будет продолжаться, как и чтение или прослушивание сказок на ночь в мягко освещенной комнате, принятие теплой ванны или занятие спортом. легкие растяжки.

Если делать это по ночам, эти действия «заставляют» мозг ожидать времени отхода ко сну, таким образом совершая плавный переход в сон.

Брейнер просит всех своих родителей отказываться от мелатонина на шестинедельный период каждые три-шесть месяцев, чтобы убедиться, что в организме ребенка все еще вырабатывается мелатонин. Она называет это периодом «вымывания».

«Они всегда смотрят на меня, как на сумасшедшего», — сказал Бойнер. «Я говорю им:« Мне очень, очень нужно, чтобы вы просто попробовали провести период вымывания, когда они не будут принимать его в течение шести недель.’

«Одна из вещей, которые я обнаружил у этих родителей, заключается в том, что если они это делают, вероятно, в 75% случаев они понимают, что им даже не нужно было давать мелатонин ребенку вообще — они действительно прекрасно обходятся без этого, » она сказала.

Подпишитесь на информационный бюллетень CNN’s Sleep, Butter Better: Хотите лучший сон в своей жизни? Подпишитесь на нашу серию информационных бюллетеней, чтобы получать полезные советы по улучшению сна.

Дети, которые могут нуждаться в мелатонине

«Есть группы детей, для которых мелатонин — благо», — сказал Брейнер.Это особенно верно для детей с диагнозом аутизм.

«Детям с аутизмом очень трудно заснуть или засыпать», — сказала она, добавив, что многие исследования показали, что добавление доз до «шести, иногда 10 миллиграммов на ночь» может быть «очень, очень полезный.»

«Для тех детей из моей практики, которым поставили диагноз« расстройство аутистического спектра », я даже не прошу этих детей делать промывание», — сказал Брейнер. «Эти семьи говорят:« Пожалуйста, не делай этого. Это единственное, что мешает моему ребенку бродить по дому по ночам ».«

Другая группа детей, которым может помочь мелатонин, — сказал Брейнер, — это дети с синдромом дефицита внимания и гиперактивности, или СДВГ, которые принимают стимуляторы, которые помогают им в школе в течение дня. стимулятор на ночь, и ребенку очень трудно успокоиться, — сказала она. — Или лекарство закончилось, и они не могут сосредоточиться и собраться достаточно, чтобы заснуть. Поэтому родители просят мелатонин, чтобы помочь своему ребенку сосредоточиться и организовать свой распорядок гигиены сна.«

Последний вывод для родителей?

» Не буйтесь и начинайте делать это. Вам действительно, действительно нужно сначала поговорить об этом со своим педиатром, — сказал Брейнер. — Вы должны быть уверены, что мелатонин — или любое снотворное — не мешает другим лекарствам, которые принимает ребенок, например, стероидам. астма.

«И, пожалуйста, дайте вашему ребенку перерыв каждые три-шесть месяцев, чтобы посмотреть, будет ли он в порядке без каких-либо лекарств, а также некоторых объятий, колыбельных и надлежащей гигиены сна.»

Шишковидная железа и мелатонин

Шишковидная железа и мелатонин

Шишковидная железа или эпифиз синтезирует и секретирует мелатонин , структурно простой гормон, который передает информацию об окружающем освещении в различные части тела. В конечном итоге мелатонин обладает способностью захватывать биологические ритмы и оказывает важное влияние на репродуктивную функцию многих животных. Способность шишковидной железы к передаче света заставила некоторых называть ее «третьим глазом».

Анатомия шишковидной железы

Шишковидная железа представляет собой небольшой орган в форме сосновой шишки (отсюда и его название). Он расположен по средней линии, прикреплен к заднему концу крыши третьего желудочка головного мозга. Пинеальная железа различается по размеру у разных видов; у людей она составляет примерно 1 см в длину, тогда как у собак она составляет всего около 1 мм. Чтобы увидеть шишковидную железу, отразите полушария головного мозга в боковом направлении и найдите небольшую сероватую шишку перед мозжечком. На изображениях ниже показана эпифиз лошади по отношению к мозгу.

Гистологически пинеальная железа состоит из «пинеалоцитов» и глиальных клеток. У старых животных пинеальная железа часто содержит отложения кальция («мозговой песок»).

Как сетчатка передает информацию о воздействии света и темноты на шишковидную железу? Воздействие света на сетчатку сначала передается на супрахиазматическое ядро ​​гипоталамуса, область мозга, которая, как известно, координирует сигналы биологических часов.Волокна от гипоталамуса спускаются к спинному мозгу и в конечном итоге проецируются в верхние шейные ганглии, от которых постганглионарные нейроны поднимаются обратно в шишковидную железу. Таким образом, шишковидная железа похожа на мозговое вещество надпочечников в том смысле, что она преобразует сигналы симпатической нервной системы в гормональный сигнал.

Мелатонин: синтез, секреция и рецепторы

Предшественником мелатонина является серотонин, нейромедиатор, который сам является производным от аминокислоты триптофана.В эпифизе серотонин ацетилируется, а затем метилируется с образованием мелатонина.

На синтез и секрецию мелатонина сильно влияет воздействие света на глаза. Основная наблюдаемая закономерность заключается в том, что концентрации мелатонина в сыворотке низкие в дневное время и повышаются до пика в темноте.

Механизм, лежащий в основе этого паттерна секреции во время темного цикла, заключается в том, что активность ограничивающего скорость фермента в синтезе мелатонина — серотонин-N-ацетилтрансферазы (NAT) — низкая в дневное время и достигает пика в темноте.У некоторых видов циркадные изменения активности NAT тесно коррелируют с транскрипцией матричной РНК NAT, тогда как у других видов ответственна посттранскрипционная регуляция активности NAT. Активность другого фермента, участвующего в синтезе мелатонина из серотонина — метилтрансферазы — не регулируется световым воздействием.

Два рецептора мелатонина были идентифицированы у млекопитающих (обозначенных как Mel1A и Mel1B), которые по-разному экспрессируются в разных тканях и, вероятно, участвуют в реализации различных биологических эффектов.Это рецепторы клеточной поверхности, связанные с G-белком. Самая высокая плотность рецепторов обнаружена в супрахиазматическом ядре гипоталамуса, передней доле гипофиза (преимущественно pars tuberalis) и сетчатке. Рецепторы также находятся в нескольких других областях мозга.

Мелатонин синтезируется не только в шишковидной железе, но и во многих других тканях. Он также присутствует во всех микроорганизмах, животных и растениях, потребление которых является дополнительным источником мелатонина.

Биологические эффекты мелатонина

Мелатонин имеет важные эффекты в интеграции фотопериода и влиянии на циркадные ритмы. Следовательно, сообщалось, что он оказывает значительное влияние на репродуктивную функцию, циклы сна и бодрствования и другие явления, демонстрирующие циркадный ритм.

Влияние на репродуктивную функцию

Сезонные изменения продолжительности светового дня оказывают сильное влияние на воспроизводство многих видов, и мелатонин играет ключевую роль в управлении такими явлениями. В умеренном климате у таких животных, как хомяки, лошади и овцы, разный сезон размножения. Во время сезона размножения гонады становятся неактивными (например, самцы не могут производить сперматозоиды в любом количестве), но по мере приближения сезона размножения гонады необходимо омолаживать. Фотопериод — продолжительность дня и ночи — является наиболее важным сигналом, позволяющим животным определить, какое время года. Как вы, наверное, уже догадались, шишковидная железа способна измерять продолжительность светового дня и соответственно регулировать секрецию мелатонина.Хомяк без шишковидной железы или с поражением, препятствующим получению ею фотоинформации, не может подготовиться к сезону размножения.

Влияние мелатонина на репродуктивную систему можно резюмировать, сказав, что он обладает антигонадотропным действием. Другими словами, мелатонин подавляет секрецию гонадотропных гормонов, лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона из передней доли гипофиза. Большая часть этого ингибирующего эффекта, по-видимому, связана с ингибированием гонадотропин-рилизинг-гормона из гипоталамуса, который необходим для секреции гормонов передней доли гипофиза.

Одним из практических применений роли мелатонина в контроле сезонного воспроизводства является его использование для искусственного управления циклами у сезонных производителей. Например, овец, которые обычно размножаются только один раз в год, можно заставить иметь два сезона размножения с помощью обработки мелатонином.

Влияние на сон и активность

Мелатонин, вероятно, не является основным регулятором нормального режима сна, но, несомненно, имеет некоторый эффект. Одна из тем, которая вызвала большой интерес, — это использование мелатонина отдельно или в сочетании с фототерапией для лечения нарушений сна.Есть некоторые признаки того, что уровни мелатонина ниже у пожилых страдающих бессонницей по сравнению с теми, кто не страдает бессонницей соответствующего возраста, и терапия мелатонином в таких случаях кажется умеренно полезной для решения проблемы.

Еще одно нарушение сна наблюдается у сменных рабочих , которым часто трудно приспособиться к работе ночью и спать днем. Польза от терапии мелатонином для решения этой проблемы сомнительна и, по-видимому, не так эффективна, как фототерапия.Еще одно состояние, связанное с нарушением циркадных ритмов, — это смены часовых поясов . В этом случае неоднократно было продемонстрировано, что прием мелатонина перед сном в пункте назначения может облегчить симптомы; он имеет наибольший положительный эффект, когда прогнозируется худшее изменение часовых поясов (например, пересечение многих часовых поясов).

Было показано, что у различных видов животных, включая людей, введение мелатонина снижает двигательную активность, вызывает утомляемость и снижает температуру тела, особенно в высоких дозах.Влияние на температуру тела может играть значительную роль в способности мелатонина увлекать циклы сна и бодрствования, как у пациентов с нарушением биоритмов.

Другие эффекты мелатонина

Один из первых экспериментов, проведенных для выяснения функции шишковидной железы, экстракты шишковидной железы крупного рогатого скота были добавлены в воду, содержащую головастиков. Интересно, что головастики ответили тем, что стали очень светлыми или почти прозрачными из-за изменений в распределении пигмента меланина.Хотя такие кожные эффекты мелатонина наблюдаются у множества «низших видов», гормон не имеет таких эффектов у млекопитающих или птиц.

Добавки мелатонина

Мелатонин легко всасывается после употребления, и диетические добавки, содержащие мелатонин, полезны при некоторых обстоятельствах, включая нарушения сна у взрослых и смену часовых поясов. Кроме того, появляется все больше доказательств того, что мелатонин защищает от различных сердечно-сосудистых заболеваний и что добавки, особенно у пожилых людей, у которых снижен эндогенный синтез, могут быть полезны в качестве кардиозащитного средства.Требуется некоторая осторожность — были случаи, когда дети заболевали после употребления жевательных конфет с мелатонином.

Ссылки и обзоры

• Jiki Z, Lacour S, Nduhirabandi F. Сердечно-сосудистые преимущества диетического мелатонина: миф или реальность? Front Physiol 2018; 9: 528-45.
• Holst SC, Valomon A, Landolt H. Фармакогенетика сна: персонализированная терапия сна и бодрствования. Энн Рев Pharmacol Toxicol 2016; 56: 577-603.
• Xie Z, Chen F, Wa L и т. Д.Обзор нарушений сна и мелатонина. Neurol Res 2017; 39: 559-565.

Обновлено в ноябре 2018 г .; Отправляйте комментарии на [email protected]

Мелатонин усиливает фотоокисление 2 ‘, 7’-дихлородигидрофлуоресцеина за счет антиоксидантной реакции, которая превращает N1-ацетил-N2-формил-5-метоксикинурамин (AFMK)

Abstract

Индоламин мелатонин (MEL) описан как антиоксидант и поглотитель свободных радикалов. Однако иногда сообщалось, что индоламин увеличивает количество свободных радикалов, но с недостаточным механистическим объяснением.В попытке найти причину этих спорных результатов исследуется потенциальный механизм, объясняющий прооксидантную активность MEL. Текущие споры о методах обнаружения окислительно-восстановительного потенциала побудили нас искать возможное взаимодействие между MEL и дихлородигидрофлуоресцеином (DCFH ₂ ), возможно, наиболее широко используемым флуоресцентным зондом для обнаружения свободных радикалов в клеточных моделях. Здесь показано, что мелатонин усиливает фотоокисление DCFH ₂ в бесклеточной системе, увеличивая продукцию его флуоресцентного метаболита.Действительно, MEL действует как антиоксидант, улавливающий гидроксильные радикалы в этой системе. Таким образом, эта реакция между MEL и DCFH ₂ дает N1-ацетил-N2-формил-5-метоксикинурамин (AFMK), биогенный амин с антиоксидантными свойствами. Эта реакция является O ₂ и светозависимой, и ее предотвращают антиоксиданты, такие как N-ацетилцистеин или аскорбиновая кислота. Кроме того, когда DCFH ₂ был использован для оценки антиоксидантной или прооксидантной активности MEL в клеточных моделях, было подтверждено, что он работает как антиоксидант, но эти результаты можно модулировать, вводя в заблуждение относительно прооксидантного заключения.В заключение, здесь показано, что DCFH ₂ , свет и мелатонин взаимодействуют, и результаты, полученные с использованием этих флуоресцентных зондов в исследованиях с мелатонином, должны быть тщательно интерпретированы.

Образец цитирования: Hevia D, Mayo JC, Tan DX, Rodriguez-Garcia A, Sainz RM (2014) Мелатонин усиливает фотоокисление 2 ‘, 7’-дихлородигидрофлуоресцеина с помощью антиоксидантной реакции, которая превращает N1-ацетил-N2-формил -5-Метоксикинурамин (AFMK). PLoS ONE 9 (10):
e109257.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109257

Редактор: Саюри Миямото, Instituto de Química, Университет Сан-Паулу, Бразилия

Поступила: 26 мая 2014 г .; Принята к печати: 8 сентября 2014 г .; Опубликовано: 2 октября 2014 г.

Авторские права: © 2014 Hevia et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Авторы подтверждают, что все данные, лежащие в основе выводов, полностью доступны без ограничений. Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Эта работа была поддержана грантом ISCIII (FISS-09-PS09 / 02204). ARG благодарит программу стипендий «Северо-Очоа» (FICYT) за поддержку. DH и JCM выражают признательность за спонсорскую поддержку со стороны Института онкологического университета Астурии (IUOPA).Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Окислительный стресс оказывает важное влияние на здоровье человека. Его влияние на некоторые расстройства, включая атеросклероз, диабет, нейродегенерацию или рак, широко исследовалось. Основными компонентами окислительного стресса являются различные химические соединения, такие как оксид азота (NO), супероксид-анионы (O ₂ ^{• —} ), гидроксильные радикалы ( ^• OH) и пероксид водорода (H ₂ O). ₂ ) и др.Некоторые из этих молекул генерируются экзогенно или эндогенно из нескольких источников, включая окислительное фосфорилирование в митохондриях. Учитывая его важную роль в физиологии и патологии, растет интерес к разработке точных методов измерения продукции свободных радикалов в клетках.

Одним из основных недостатков исследования окислительного стресса является точность измерения продукции ROS в системах in vivo . В настоящее время разработано несколько методов измерения свободных радикалов внутри клеток, включая хемилюминесценцию люминола или люцигенина [1], восстановление цитохрома с [2] или окисление железа ксиленола оранжевого [3], а также некоторые другие коммерчески доступные флуоресцентные датчики.Однако среди всех них окрашивание 2 ‘, 7’-дихлорфлуоресцеином (DCF) является наиболее широко используемым для анализа ROS и клеточного окислительного стресса [4], [5]. Для измерения АФК в клетках [6] используется DCFH ₂ -DA, поскольку он легко усваивается и более устойчив к окислению, чем DCFH ₂ . После интернализации он быстро деацетилируется и после этого вступает в реакцию с АФК с образованием продукта флуоресценции [7]. Учитывая его простоту и чувствительность, DCFH ₂ -DA [4] был использован для изучения продукции H ₂ O ₂ [8] в нескольких отчетах с использованием микропланшетного ридера [9] или методов проточной цитометрии [10 ].

N-ацетил-5-метокситриптамин или мелатонин — это индоламин, вырабатываемый эндогенно и секретируемый в кровоток в основном шишковидной железой, хотя он также синтезируется во многих других местах. У всех изученных до сих пор видов его синтез из триптофана происходит в темноте [11], [12]. Учитывая его ночной синтез, мелатонин был связан с стимулированием сна [13], химическим сигналом свето-темного цикла [14] и, в частности, с регулятором репродуктивной физиологии у сезонных размножающихся млекопитающих [15].Мелатонин не только регулирует циркадные и суточные ритмы, но и является основным эндогенным антиоксидантом и улавливателем свободных радикалов [16]. Мелатонин действует как молекула прямого поглощения, а также косвенно стимулирует экспрессию генов и активность антиоксидантных ферментов [17]. Как прямой поглотитель мелатонин реагирует с различными свободными радикалами, включая ^• OH, O ₂ ^{• —} , NO ^• и алкил-пероксильные радикалы [18] — [20], и косвенно он стимулирует выработку глутатиона и активности как глутатионпероксидазы, так и супероксиддисмутазы [21], [22].Существует обратная зависимость между уровнем мелатонина и ростом опухоли с точки зрения инициации, а также прогрессирования и метастазирования [23]. Хотя были идентифицированы многочисленные механизмы, объясняющие ингибирование мелатонином рака [24], его роль в качестве внутриклеточного редокс-регулятора была хорошо документирована как один из механизмов, с помощью которого он может модулировать рост рака [25]. В основном сообщалось о том, что мелатонин подавляет рост клеток за счет снижения производства или активности свободных радикалов [26], но также было высказано предположение, что мелатонин сам по себе способствует токсичности и гибели некоторых опухолевых клеток через прооксидантный путь [27] — [30]. .

Антиоксидантная и прооксидантная активность мелатонина была ранее оценена другими исследователями с использованием окрашивания DCFH ₂ или DCFH ₂ -DA. Кроме того, существует несколько случаев взаимодействия между DCFH ₂ или DCFH ₂ -DA с другими молекулами. Итак, серия экспериментов по оценке любого потенциального взаимодействия мелатонина с DCFH ₂ или DCFH ₂ -DA проводится для выяснения расхождений, наблюдаемых в отношении антиоксидантных или прооксидантных свойств нейроиндолеамина пинеальной железы при использовании этого зонда.

Материалы и методы

Химические вещества и растворы

Диацетат 2′-7′-дихлородигидрофлуоресцеина (DCFH ₂ -DA) был приобретен у Invitrogen (Life Technologies, Alcobendas, Мадрид, Испания). Все остальные химические вещества были закуплены у Sigma-Aldrich (Трес Кантос, Мадрид, Испания). Исходный раствор мелатонина (Merck, Дармштадт, Германия) (1 М) готовили в ДМСО и затем разбавляли до желаемой концентрации непосредственно в фосфатном буферном солевом растворе (PBS). Другие реагенты, включая каталазу (CAT), супероксиддисмутазу (SOD), аскорбиновую кислоту (AA), N-ацетилцистеин (NAC) или H ₂ O ₂ , были свежеприготовлены в PBS и сразу же использовались для всех анализов.

Свет-темные эксперименты

Эксперименты со светом и темнотой проводились в герметичном боксе, защищенном от внешнего света и снабженном лампочкой, расположенной на расстоянии 15 см от образцов. Используемый свет представлял собой линейный люминесцентный светильник мощностью 6 Вт (F6T5 / D, GE lighting # 10028) со следующими характеристиками: начальный световой поток (NOM) 230, средний световой поток (NOM) 185, цветовая температура 6500 K, номинальный начальный люмен на ватт (NOM) 38 Другие специфические параметры, такие как спектральные, распределение мощности или электрические характеристики, можно проверить на веб-сайте компании (www.gelighting.com). Световая мощность, достигающая образцов, составляла 25000 люкс. Все эксперименты проводились при комнатной температуре. Все растворы помещали в открытые пробирки и одновременно для каждого эксперимента. Темные эксперименты проводились в тех же условиях, что и световые эксперименты, но в этом случае свет коробки был выключен.

DCFH

₂ подготовка

Для бесклеточных экспериментов DCFH ₂ -DA деацетилировали до DCFH ₂ перед каждым экспериментом в соответствии с методом, описанным ранее [31].Вкратце, 0,5 мл DCFH ₂ -DA (1,0 мМ в метаноле) смешивали с 2 мл NaOH (0,01 М) в течение 30 минут при комнатной температуре. Затем смесь нейтрализовали добавлением 10 мл NaH ₂ PO ₄ (25 мМ, pH 7,4). Конечный раствор 1 мМ DCFH ₂ использовали в течение 15 минут после разбавления.

Флуоресценция и спектроскопия поглощения

Спектры поглощения образцов, содержащих DCFH ₂ -DA или DCFH ₂ в PBS при pH 7,4 с или без MEL, H ₂ O ₂ , AA, SOD или CAT были измерены с использованием Cary 50 Bio UV. -Vis спектрофотометр (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США) при комнатной температуре.Изменения поглощения количественно оценивали при 501 нм (λ _макс. DCF).

Флуоресценцию

измеряли в кварцевых кюветах с использованием флуориметра Cary Eclipse (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США) при комнатной температуре (λ _exc = 480 нм, λ _em = 500–700 нм). Напряжение было установлено в пределах от 400 до 800 В. Поскольку напряжение было изменено для получения достаточного количества данных, все группы из одной и той же серии экспериментов были измерены в одно и то же время с использованием одинаковой интенсивности напряжения. Для исследований в атмосфере N ₂ использовали перчаточный мешок atmosbag (Sigma-Aldrich).

Измерения ВЭЖХ

Анализ ВЭЖХ

выполняли на системе ВЭЖХ 1260 Infinity (Agilent Technologies, США), оснащенной бинарным насосом с клапанами выбора растворителя, онлайн-дегазатором и программируемым автоматическим пробоотборником. Использовали индикаторную колонку Extrasil ODS1 (250 мм × 0,46 мм, 5 мкм) (Teknokroma, Барселона, Испания), работающую при 35 ° C. Защитная колонка ODS была размещена ранее для защиты аналитической колонки. Раствор подвижной фазы всегда фильтровали через мембранный фильтр 0,45 мкм.Идентификацию соединений определяли по их времени удерживания (RT) и УФ-спектру. Все измерения проводились с использованием программного обеспечения Chemstation.

ВЭЖХ-анализ MEL, N1-ацетил-N2-формил-5-метоксикинурамина (AFMK), N1-ацетил-5-метоксикинурамина (AMK) или циклического 3-гидроксимелатонина (3-COHM) проводили, как описано ранее [32]. Вкратце, в качестве подвижной фазы использовали ацетат натрия (20 мМ, pH 5,1) в 35% метаноле. Для получения спектра поглощения для каждого соединения использовали поток 0,9 мл / мин и разные длины волн (190 при 800 нм).Порядок элюирования был 3-COHM, AMK, MEL и AFMK, а поглощение было установлено на 230/279 нм (абсолютный / относительный максимум) для MEL, 233/380 нм для AMK, 233/337 нм для AFMK и 231/306 для 3COHM. . Количественный анализ проводили при 231 нм. Стандарты AFMK, AMK и 3COHM были синтезированы с использованием метода, описанного Tan et al [33]. Таким образом, H ₂ O ₂ разбавляли до 50 мМ PBS (50 мМ, pH 7,0) и дефероксамин растворяли в этом растворе до конечной концентрации 1 мМ для хелатирования любых возможных следов свободного железа.Затем к этому раствору добавляли MEL до конечной концентрации 1 мМ. Смесь инкубировали 2 ч при комнатной температуре. Затем большинство компонентов этого раствора смешивали с равным объемом дихлорметана и встряхивали горизонтально в течение 10 мин. Водную фазу отбрасывали, а органическую фазу сушили под вакуумом. Остаток растворяли в небольшом объеме метанола и фракционировали аналитической тонкослойной хроматографией с силикагелем на полиэфире, флуоресцентный индикатор, слой 250 мм и 20 3 20 см (ТСХ), используя этилацетат в качестве растворителя.Основное пятно (около 90% всех метаболитов), которое мигрировало с RF 0,2 (обнаружено УФ-лампой при 254 нм), соскребали с пластинки для ТСХ и экстрагировали метанолом. Очистку ТСХ повторяли еще два раза. Очищенный продукт был идентифицирован как AFMK простым 1H-ЯМР. Для синтеза AMK вышеуказанный очищенный AFMK растворяли в буфере PBS (50 мМ, pH 7,0) до конечной концентрации 7 мМ и инкубировали с каталазой (2500 Ед / мл) при комнатной температуре в течение 24 часов. Раствор смешивали с двумя порциями дихлорметана (по объему) и встряхивали горизонтально в течение 10 мин.Водную фазу отбрасывали, а органическую фазу сушили под вакуумом. Затем остаток растворяли в небольшом объеме метанола и метаболит фермента фракционировали с помощью аналитической ТСХ с использованием этилацетата в качестве растворителя. Единственный метаболит, продуцируемый каталазой, выделяли из планшета для ТСХ, как описано выше, и идентифицировали как AMK с помощью 1H-ЯМР.

DCFH ₂ и DCF были разделены с помощью ВЭЖХ в изократическом режиме, следуя ранее описанному методу [34]. Смесь NaH ₂ PO ₄ (20 мМ, pH 6.8) и метанол (43-57) в качестве подвижной фазы. Устанавливали скорость потока 1 мл / мин при комнатной температуре и вводили 20 мкл образца. Использовались длины волн от 190 до 800 нм.

HPLC-MS использовали для подтверждения присутствия AFMK в образцах. Использовали Agilent 1290 Infinity (HPLC) и Agilent 6460 triple quad (MS), оборудованные колонкой Zorbax Eclipse Plus C18 (Agilent, 2,1 × 50 мм, частицы 1,8 мкм). Подвижная фаза, состоящая из двух компонентов (0,1% муравьиной кислоты; B ACN с 0,1% муравьиной кислоты) в градиентном режиме (от 5% B до 90% B, от 1 до 6 мин) с потоком 250 мкл / мин при 30 ° C. и 2 мкл инъекционного объема были выбраны оптимальными параметрами.Был выбран расход распыляющего газа 5 л / мин и температура 300 ° C. ESI положительный при 3500 В, режим иона продукта (ион m / z 265 (M + H) ⁺ ) и 10 эВ в качестве энергии столкновения с ионом-предшественником фрагмента.

Эксперименты с культурами клеток

клеточных линий нейронов гиппокампа (HT22) и рака предстательной железы (PC3) культивировали в DMEM и DMEM / F12, соответственно, с добавлением 10% FBS и 1% коктейля антибиотик-антимикотик. Клетки выращивали при 37 ° C в увлажненной среде с 5% CO ₂ , высевали при плотности 25000 клеток / мл полной среды в 6- или 96-луночные планшеты и оставляли для прикрепления в течение ночи перед экспериментами.Клетки инкубировали 24 часа с 1 мМ MEL или без него. После этого среду заменяли и буфер KRH (50 мМ HEPES, 137 мМ NaCl, 4,7 мМ KCl, 1,85 мМ CaCl ₂ , 1,3 мМ MgSO ₄ , 0,1% BSA, pH: 7,4) с 10 мкМ 2,7 -дихлорфлуоресцеина диацетат (DCFH-DA) добавляли в течение 30 минут при 37 ° C в темноте. Флуоресценцию измеряли через 30 мин в считывающем устройстве для микропланшетов (λex 485 нм, λem 530 нм — μQuant, Biotek) или на проточном цитометре (Beckman-Coulter EPICS-XL Cytometer), как описано ранее [9], [35].

Результаты

Оценка фотоокисления DCFH

₂ -DA в присутствии мелатонина

DCFH ₂ -DA — один из наиболее широко используемых флуоресцентных датчиков для измерения окислительно-восстановительного состояния внутри клеток. Это проницаемый для клеток предшественник DCFH ₂ , который может легко проникать через мембрану. После интернализации он расщепляется внутриклеточными эстеразами, давая DCFH-DA с получением DCFH ₂ . Поэтому для оценки возможного вмешательства во флуоресценцию DCF, вызванного MEL и световой реакцией, использовали обе молекулы (DCFH ₂ и DCFH ₂ -DA).Таким образом, фотоокисление DCFH ₂ -DA оценивали путем измерения флуоресцентного излучения его окислителя в присутствии или в отсутствие MEL в обоих случаях, на свету или в темноте. Когда DCFH ₂ -DA был смешан с MEL и подвергался воздействию света в разное время, наблюдалось значительное увеличение флуоресцентного излучения (фиг. 1A). Это увеличение флуоресценции явно зависело от времени, концентрации DCFH ₂ -DA (фиг. 1B) и света (фиг. 1C). Точно так же, когда DCFH ₂ -DA отдельно или плюс MEL подвергали воздействию света / темноты и измеряли поглощение, MEL значительно увеличивал поглощение DCFH ₂ -DA (рис.1D, E).

Рис. 1. Влияние мелатонина на индуцированное светом окисление DCFH ₂ -DA.

A) Спектр флуоресценции (λ _exc = 485 нм, λ _em = 500-700 нм) DCFH ₂ -DA (100 мкМ) плюс MEL (1 мМ) под светом (0-40 мин) . B) Флуоресценция нескольких концентраций DCFH ₂ -DA плюс MEL (1 мМ) и свет в течение 60 минут. *** p <0,001 по сравнению с отсутствием лечения. C) Флуоресценция DCFH ₂ -DA плюс MEL (1 мМ) в течение 5, 20 или 40 минут при освещении или темноте.*** p <0,001 по сравнению с Darkness. D) Спектр поглощения (350–700 нм) DCFH ₂ -DA (100 мкМ) или MEL (1 мМ) отдельно или в смеси в течение 30 минут в темноте или в условиях света. E) Измерение поглощения при 505 нм MEL (1 мМ), DCFH ₂ -DA (100 мкМ), отдельно или в смеси в течение 30 минут в условиях света или темноты. *** p <0,001 по сравнению с Darkness.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109257.g001

Оценка фотоокисления DCFH

₂ в присутствии мелатонина

После того, как было обнаружено усиление фотоокисления DCFH ₂ -DA под действием MEL, также было изучено взаимодействие DCFH ₂ и MEL.DCFH ₂ -DA деацетилировали до DCFH ₂ , который затем смешивали с MEL на свету. Как сообщалось выше, наблюдалось значительное увеличение зависящей от времени флуоресценции при воздействии света на 100 мкМ DCFH ₂ . При использовании 10 мкМ DCFH ₂ плюс 1 мМ MEL на свету флуоресценция быстро увеличивалась через несколько секунд (фиг. 2A). Хроматограмма, представленная на рисунке 2B, показала образование соединения DCF через 60, 120, 240 и 300 секунд плюс свет и MEL. Как показано, всего после 60 секунд воздействия MEL и света пик DCF в 10 раз выше, чем в контроле.

Рис. 2. Зависимость от времени действия мелатонина на фотоокисление DCFH ₂ .

A) Динамика производства DCF с помощью DCFH ₂ (10 мкМ) только (- ○ -) или плюс 1 мМ MEL (- • -) под светом. B) Хроматограмма DCF после того, как DCFH ₂ (10 мкМ) плюс MEL (1 мМ) подвергали воздействию света в течение 60, 120, 240 или 300 секунд.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109257.g002

Оценка фотоокисления DCFH

₂ и DCFH ₂ -DA в присутствии мелатонина в УФ-свете или в атмосфере N ₂

Помимо видимого света, для оценки фотоокисления DCFH ₂ и DCFH ₂ -DA использовали УФ-свет.После воздействия УФ-света на DCFH ₂ наблюдалось усиление флуоресценции, и, опять же, это увеличение зависело от времени. Подобно тому, что происходит в видимом свете, когда DCFH ₂ инкубировали с MEL в ультрафиолетовом свете, флуоресцентное излучение было значительно выше (фиг. 3A). Прирост флуоресценции под УФ-светом намного выше, чем под видимым светом, поскольку даже более низкая концентрация соединения дает гораздо более быстрое время реакции. Спектр флуоресценции после светового воздействия в разное время показан в дополнительном материале.Прирост флуоресценции в 10 раз выше, когда DCFH ₂ был объединен с MEL в УФ-свете, чем когда использовался DCFH ₂ -DA (Рисунок S1A). Точно так же MEL смог увеличить в 100 раз флуоресценцию DCFH ₂ при воздействии УФ-света в течение нескольких минут (рис. S1B).

Рис. 3. Роль УФ-света и O ₂ в фотоокислении DCFH ₂ -DA и DCFH ₂ .

A) Флуоресценция DCFH ₂ (10 мкМ) или DCFH ₂ -DA (100 мкМ) плюс MEL (1 мМ) в УФ-свете.B) Флуоресценция DCFH ₂ (10 мкМ) плюс MEL (1 мМ) в атмосфере N ₂ или в нормальной атмосфере.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109257.g003

Чтобы проверить, играет ли атмосферный O ₂ важную роль в фотоокислении DCFH ₂ с помощью MEL, был проведен эксперимент под номером ₂ . . Когда O ₂ был удален из раствора, флуоресценция не увеличивалась. Через 2 минуты на свету интенсивность флуоресценции в атмосфере N ₂ явно ниже, чем в нормальной атмосфере (рис.3Б). Для этого эксперимента можно сделать вывод, что O ₂ играет важную роль в процессе фотоокисления.

Участие H

₂ O ₂ Генерация мелатонином в DCFH ₂ или DCFH ₂ -DA фотоокисление

Чтобы понять механизм фотоокисления DCFH ₂ с помощью MEL, H ₂ O ₂ был включен в раствор смеси DCFH ₂ плюс MEL. Через 300 секунд в видимом свете измеряли прирост флуоресценции.Как ранее описано другими [7], прирост DCF наблюдался после добавления H ₂ O ₂ или MEL (фиг. 4A). В предыдущих отчетах [7], [36], [37] активность антиоксидантных ферментов в предотвращении образования DCF изучалась, чтобы продемонстрировать ее зависимость от продукции ROS. Следовательно, каталаза (CAT), супероксиддисмутаза (SOD), N-ацетилцистеин (NAC) или аскорбиновая кислота (AA) были использованы для ингибирования образования DCF после DCFH ₂ или DCFH ₂ -DA плюс MEL на свету.CAT или SOD не ингибировали образование DCF после воздействия DCFH ₂ плюс MEL на свету, но они явно снижали его образование после воздействия только DCFH ₂ (фиг. 4B). Напротив, антиоксиданты, такие как AA или NAC, ингибировали флуоресценцию DCF, когда как DCFH ₂ (рис. 4B), так и DCFH ₂ -DA (рис. 4C) инкубировали отдельно или вместе с MEL на свету [38], [39] ].

Рисунок 4. Влияние антиоксидантов на повышение уровня мелатонина в фотоокислении DCFH ₂ и DCFH ₂ -DA.

A) Флуоресценция DCFH ₂ (10 мкМ), MEL (1 мМ), H ₂ O ₂ (10 мкМ) отдельно или в комбинации под светом в течение 300 секунд. B) Оценка флуоресценции DCFH ₂ (10 мкМ) с CAT (200 U), SOD (200 U), NAC (10 мМ) и AA (10 мМ) с добавлением или без добавления MEL (1 мМ) на свету. на 300 секунд. C) Оценка флуоресценции DCFH ₂ -DA (100 мкМ) с CAT (200 U), SOD (200 U), NAC (10 мМ) и AA (10 мМ) с добавлением MEL (1 мМ) или без него. менее 30 минут воздействия света.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109257.g004

Производство кинуреаминов после DCFH

₂ и реакции мелатонина

Предыдущие исследования, посвященные фотоокислению MEL протопорфирином IX [40] или 2-гидроксихиноксалином [41], показали присутствие нескольких кинуреаминов в качестве метаболитов. По этой причине N1-ацетил-N2-формил-5-метоксикинурамин (AFMK), N1-ацетил-5-метоксикинурамин (AMK) или циклический 3-гидроксимелатонин (3-COHM) были изучены после воздействия света на DCFH ₂ . наличие MEL.Когда DCFH ₂ плюс MEL подвергался воздействию света в течение 30 секунд, мы обнаружили значительное снижение MEL при наличии некоторых новых продуктов. Сравнивая время удерживания, а также УФ-спектр со стандартами AFMK, AMK или 3-COHM, было подтверждено, что AFMK был обнаружен после воздействия света на DCFH ₂ плюс MEL (фиг. 5A). Чтобы убедиться, что AFMK является соединением, образующимся в этой реакции, полученные молекулы и стандарт AFMK сравнивали с помощью ВЭЖХ-МС, получая положительное подтверждение образования AFMK (рис.5Б). Для образования AFMK необходимо наличие двух атомов кислорода. Таким образом, когда эти эксперименты проводились в чистом ДМСО, флуоресценция DCF не была обнаружена (данные не показаны).

Рис. 5. Наличие метаболитов мелатонина в DCFH ₂ фотоокисление, усиленное мелатонином.

A) Хроматограмма стандартов 3-COHM, AMK, AFMK и MEL (синяя линия), хроматограмма MEL (1 мМ) с DCFH (10 мкМ) при освещении 5 мин (красный) или 10 мин (зеленый). B) Хроматограмма и масс-спектр, полученные с помощью ВЭЖХ-МС стандарта AFMK (черный) и AFMK, присутствующего в образце (красный) после инкубации MEL (1 мМ) с DCFH (10 мкМ) после 5 мин воздействия света.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109257.g005

Исследование реакции на дозу DCFH

₂ фотоокисления мелатонином

Исследование доза-ответ было проведено с использованием 0,1 мкМ DCFH ₂ и 3 мкМ MEL, концентрации индола, обнаруженной внутри клеток LNCaP простаты, когда их инкубировали с 1 мМ MEL в течение 6 часов [42]. В этих условиях увеличение флуоресценции наблюдалось даже через 30 секунд (фиг. 6A). Кроме того, при использовании АК в качестве антиоксиданта наблюдалось явное снижение образования DCF также дозозависимым образом (рис.6Б). Кроме того, было проведено исследование реакции на более высокие дозы. Таким образом, во всех изученных концентрациях MEL от -1 нМ до 1 мМ наблюдалось увеличение флуоресценции (рис. S2).

Рисунок 6. Дозовая зависимость DCFH ₂ при усилении фотоокисления мелатонином in vitro и в клеточных моделях.

A) Флуоресценция DCFH ₂ (0,1 мкМ) отдельно или плюс MEL (3 мкМ) на свету. B) Флуоресценция только DCFH ₂ (0,1 мкМ) плюс MEL (3 мкМ) или MEL (1 мМ) в комбинации с AA (1–1000 мкМ) под воздействием света в течение 60 секунд.C) Флуоресценция, обнаруженная проточным цитометром, клеток HT22, инкубированных только с 10 мкМ DCFH ₂ (1) или с 1 мМ MEL плюс 10 мкМ DCFH ₂ в темноте (2) или после 2 минут воздействия света (3 ). D) Флуоресценция, обнаруженная флуориметром микропланшета, клеток PC3, инкубированных только с DCFH ₂ (10 мкМ) или с 1 мМ MEL плюс DCFH ₂ (10 мкМ) в темноте или через 1, 2 и 3 минуты воздействия света. .

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109257.g006

DCFH

₂ Фотоокисление MEL в культуральных клетках

Клетки рака простаты (PC3) и нейрональные клетки гиппокампа (HT22) инкубировали с 1 мМ MEL или без него в течение 24 часов. Затем 10 мкМ DCFH ₂ -DA добавляли в течение 30 минут перед цитометрическим или флуорометрическим измерением. Эти экспериментальные условия были выбраны потому, что они обычно использовались в исследованиях, описывающих прооксидантную активность индоламина [27], [43] — [45]. Изменения флуоресценции между экспериментальными группами были обнаружены в обеих клеточных линиях.Таким образом, когда клетки инкубируются с MEL, снижение флуоресценции наблюдается только тогда, когда весь эксперимент проводится в полной темноте (рис. 6 C, D). Когда клетки HT22 подвергались воздействию света только в течение 1 минуты, наблюдалось усиление флуоресценции и, следовательно, образование DCF. Такие же результаты были получены в клетках PC3, но световой эффект был ниже. Таким образом, через 2 мин на свету также наблюдалось усиление флуоресценции.

Согласно нашим результатам, гипотетический путь, описывающий потенциальные реакции между DCFH ₂ и MEL, показан на рисунке 7.

Обсуждение

Это исследование попыталось понять очевидную двойную роль MEL как прооксидантной или антиоксидантной молекулы. В основном считается, что индоламин улавливает свободные радикалы или стимулирует антиоксидантную защиту клеток [11], [17], в то время как в некоторых отчетах описывается прооксидантная активность, которая в некоторых случаях может вызывать гибель клеток [27], [28]. Количество ссылок, которые описывают MEL как прооксидантный фактор, значительно меньше, чем тех, которые описывают антиоксидантные свойства индола, а также предлагается несколько механистических объяснений, объясняющих его активность в продвижении свободных радикалов.

Существует явное противоречие относительно проблем и ограничений методов анализа для измерения ROS [46]. Фактически, некоторые исследователи считали необходимым помнить об этих ограничениях для правильной интерпретации полученных данных [47]. Несколько отчетов показали, что DCFH ₂ даже окисляется в процессах, которые фактически не включают ROS. Также сообщалось о фотооблучении, присущем наблюдению с помощью спектрофлуориметрической или флуоресцентной микроскопии, что вызывает серьезные проблемы для правильной интерпретации DCFH ₂ как индикатора продукции ROS [39].По этой причине и для того, чтобы оценить удобство использования DCFH ₂ при оценке продукции АФК мелатонином, здесь было проведено исследование in vitro о возможных взаимодействиях между ними, DFCH ₂ -DA или DCFH ₂ и MEL, поскольку они, вероятно, являются наиболее широко используемыми зондами для анализа ROS внутри живых клеток.

Фотоокисление MEL ранее неоднократно сообщалось [40], [41], [48]. Но хотя не наблюдалось увеличения флуоресценции, когда MEL подвергали воздействию света только в системе свободных клеток, явное увеличение было обнаружено, когда только DCFH ₂ -DA подвергался воздействию света в течение длительного времени, как ранее описано другими [38]. , [39], [49], [50].

Механизм окисления DCFH ₂ пока не ясен [47], [51], [52]. В предыдущем отчете Wrona et al. [53] показали, что радикальный продукт DCFH ^{• —} встречается как промежуточное соединение. DCFH ^{• —} необходим, поскольку его удаление реакцией с AA или NAC не приводит к образованию DCF. Соответственно, когда DCFH ₂ и MEL инкубировали вместе в отсутствие света, DCF не обнаруживался, что указывает на то, что свет необходим для усиления флуоресценции.

С другой стороны, высокие концентрации DCFH ₂ -DA (100 мкМ) и MEL (1 мМ) необходимы для увеличения флуоресценции в бесклеточной системе. Интересно, что эти экспериментальные условия обычно используются при исследованиях, описывающих прооксидантную активность индоламина [27], [43] — [45]. Это может объяснить прирост DCF после инкубации MEL в некоторых ситуациях без какого-либо чистого увеличения продукции ROS. Наши результаты подтверждают этот факт, поскольку антиоксиданты, такие как CAT или SOD, не могут ингибировать образование DCF после инкубации MEL.Кроме того, наши результаты с использованием двух разных клеточных линий показали, что на свету анализ DCF может привести к ошибочным выводам. Таким образом, MEL ингибирует образование DCF, когда эксперимент проводился в полной темноте, но после непродолжительного воздействия света флуоресценция DCF увеличивалась.

Было зарегистрировано накопление DCFH ₂ в клетках хомяка V79 после инкубации с 10 мкМ DCFH ₂ [46], [54]. Учитывая, что мы использовали высокие концентрации как DCFH ₂ (10 мкМ), так и MEL (1 мМ), и поглощение высоких концентраций MEL могло быть нарушено, поскольку внутриклеточные концентрации индола намного ниже, чем те, которые используются в культуре. СМИ [55].Здесь мы изучали способность MEL увеличивать образование DCF при использовании в микромолярном диапазоне концентраций, чтобы гарантировать, что эти наблюдения были возможны во внутриклеточной среде. В экспериментах in vitro, когда MEL увеличивает флуоресценцию DCF, использовали высокую концентрацию MEL (1 мМ) в культуральной среде. По этой причине фотоокисление DCFH ₂ с помощью MEL возможно, как показано здесь.

Полученные результаты предполагают, что механизм, с помощью которого DCF образуется из DCFH ₂ и DCFH ₂ -DA, механически отличается.Как и ожидалось, эти результаты подтвердили, что DCFH ₂ и DCFH ₂ -DA не являются наиболее подходящими зондами для проверки способности MEL очищать свободные радикалы в биологических системах, поскольку флуоресценция является следствием побочной реакции, которая не включает Участие ROS. Кроме того, учитывая механистические различия между DCFH ₂ и DCFH ₂ -DA, кажется, что DCFH ₂ -DA может быть лучшим выбором, поскольку для получения менее чем в 10 раз требуется более длительное воздействие света и более высокая концентрация. флуоресценции при использовании.

В заключение, используя окрашивание DCFH ₂ для измерения окислительно-восстановительного контроля с помощью MEL, можно сделать вывод, что MEL может быть прооксидантной молекулой, в то время как реальная ситуация сильно отличается, поскольку он все еще работает как антиоксидантное соединение и улавливает свободные радикалы, как показано на диаграмме (рис. 7). Большинство реакций, показанных на изображенной диаграмме (1–5), уже были продемонстрированы в предыдущих отчетах. Таким образом, шаг 1 обусловлен физиологическим pH, а шаг 2 также был описан ранее [53], [56].Под действием радикальных частиц или света DCFH ₂ ^— быстро превращается в DCFH ^{• —} (2). AA и NAC, действующие как прямые поглотители, реагируют с DCFH ^{• —} (3) и ингибируют образование DCF ^— . DCF ^— образуется из DCFH ^{• —} , когда он реагирует с кислородом с образованием супероксида (4). Под действием света DCF ^— поглощает энергию и переходит в возбужденное состояние. DCF ^— ] * (5) и MEL может реагировать с ним, давая DCFH ^{• —} и MEL ^• (6).Эта последняя реакция была описана при использовании других молекул [57], таких как GSH, и это может быть причиной того, что MEL способен усиливать флуоресценцию DCF без увеличения продукции ROS. Кроме того, MEL ^• может реагировать с H ₂ O, O ₂ или O ₂ ^{• —} для рендеринга AFMK (7). Другой возможностью является роль этого MEL ^• в качестве катализатора реакции 2, полученного MEL в качестве продукта (R ^• к R) (8). Таким образом, увеличение продукции DCF с помощью MEL может не быть результатом прооксидантной активности, скорее, похоже, что MEL все еще работает как антиоксидант в этом контексте (6).

В целом результаты, представленные здесь, привели нас к предположению, что DCFH ₂ не следует использовать для измерения ROS при работе с мелатонином, если не выполняется при тусклом красном свете все время проведения анализа, поскольку в зависимости от времени DCFH ₂ или При концентрации MEL можно обнаружить увеличение флуоресценции DCF ^— без какого-либо увеличения ROS, напротив, мелатонин все еще действует как антиоксидант и поглотитель радикалов.Опубликованные в литературе результаты, касающиеся прооксидантной активности мелатонина в определенных типах клеток, следует пересмотреть, поскольку это прооксидантное действие, по-видимому, не является основным механизмом, с помощью которого индол вызывает гибель клеток.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить доктора Серджио Куэто за выполнение анализа ВЭЖХ-МС. Мы благодарны Хавьеру Иглесиасу и Хавьеру Фернандесу за их полезную техническую помощь с камерой освещения.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: DH RMS DXT.Проведены эксперименты: DH ARG. Проанализированы данные: JCM DH. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: JCM DH. Написал статью: DH JCM RMS.

Список литературы

1. 1.
   Gyllenhammar H (1987) Хемилюминесценция люцигенина в оценке продукции супероксида нейтрофилов. J Immunol Methods 97: 209–213.
2. 2.
   Dahlgren C, Karlsson A (1999) Респираторный взрыв нейтрофилов человека. J Immunol Methods 232: 3–14.
3. 3.
   Нуруз-Заде Дж. (1999) Влияние диализа на окислительный стресс при уремии.Редокс Реп 4: 17–22.
4. 4.
   Брандт Р., Кестон А.С. (1965) Синтез диацетилдихлорфлуоресцина: стабильный реагент для флуорометрического анализа. Анальная биохимия 11: 6–9.
5. 5.
   LeBel CP, Ischiropoulos H, Bondy SC (1992) Оценка зонда 2 ‘, 7’-дихлорфлуоресцина как индикатора образования активных форм кислорода и окислительного стресса. Chem Res Toxicol 5: 227–231.
6. 6.
   Bass DA, Parce JW, Dechatelet LR, Szejda P, Seeds MC и др. (1983) Проточно-цитометрические исследования образования продуктов окисления нейтрофилами: ступенчатый ответ на стимуляцию мембраны.J Immunol 130: 1910–1917.
7. 7.
   Hempel SL, Buettner GR, O’Malley YQ, Wessels DA, Flaherty DM (1999) Дигидрофлуоресцеина диацетат превосходит для обнаружения внутриклеточных окислителей: по сравнению с 2 ‘, 7′-дихлоргидрофлуоресцеина диацетатом, 5 (и 6) -карбокси-2′, 7’-дихлородигидрофлуоресцеина диацетат и дигидрородамин 123. Free Radic Biol Med 27: 146–159.
8. 8.
   Кестон А.С., Брандт Р. (1965) Флуорометрический анализ ультрамикроколичеств перекиси водорода.Анальный Биохим 11: 1–5.
9. 9.
   Ван Х, Джозеф Дж. А. (1999) Количественная оценка клеточного окислительного стресса с помощью анализа дихлорфлуоресцеина с использованием считывающего устройства для микропланшетов. Free Radic Biol Med 27: 612–616.
10. 10.
    Hafer K, Iwamoto KS, Schiestl RH (2008) Уточнение анализа дихлорфлуоресцеина для проточного цитометрического измерения активных форм кислорода в популяциях облученных и случайных клеток. Radiat Res 169: 460–468.
11. 11.
    Tan DX, Hardeland R, Manchester LC, Paredes SD, Korkmaz A и др.(2010) Изменение биологических ролей мелатонина в процессе эволюции: от антиоксиданта до сигналов темноты, полового отбора и приспособленности. Биол Рев Камб Филос Соц 85: 607–623.
12. 12.
    Stehle JH, Saade A, Rawashdeh O, Ackermann K, Jilg A, et al. (2011) Обзор молекулярных деталей эпифиза человека в свете филогении, структуры, функции и хронобиологических заболеваний. J. Pineal Res 51: 17–43.
13. 13.
    Lemoine P, Zisapel N (2012) Состав мелатонина с пролонгированным высвобождением (Циркадин) для лечения бессонницы.Экспертное мнение Pharmacother 13: 895–905.
14. 14.
    Reiter RJ (1991) Мелатонин: химическое выражение тьмы. Эндокринол клеток Mol 79: C153–158.
15. 15.
    Reiter RJ, Tan DX, Manchester LC, Paredes SD, Mayo JC и др. (2009) Мелатонин и воспроизводство снова. Биол Репрод 81: 445–456.
16. 16.
    Galano A, Tan DX, Reiter RJ (2011) Мелатонин как естественный союзник против окислительного стресса: физико-химическое исследование. J Pineal Res 51: 1–16.
17. 17.
    Mayo JC, Sainz RM, Antoli I, Herrera F, Martin V и др. (2002) Мелатониновая регуляция экспрессии генов антиоксидантных ферментов. Cell Mol Life Sci 59: 1706–1713.
18. 18.
    Tan DX, Reiter RJ, Manchester LC, Yan MT, El-Sawi M и др. (2002) Химические и физические свойства и потенциальные механизмы: мелатонин как антиоксидант широкого спектра действия и поглотитель свободных радикалов. Curr Top Med Chem 2: 181–197.
19. 19.
    Hardeland R, Reiter RJ, Poeggeler B, Tan DX (1993) Значение метаболизма нейрогормона мелатонина: антиоксидантная защита и образование биоактивных веществ.Neurosci Biobehav Rev 17: 347–357.
20. 20.
    Allegra M, Reiter RJ, Tan DX, Gentile C, Tesoriere L и др. (2003) Химия взаимодействия мелатонина с реактивными частицами. J Pineal Res 34: 1–10.
21. 21.
    Quiros I, Sainz RM, Hevia D, Garcia-Suarez O, Astudillo A, et al. (2009) Повышающая регуляция супероксиддисмутазы марганца (SOD2) является распространенным путем нейроэндокринной дифференцировки в клетках рака простаты. Int J Cancer 125: 1497–1504.
22. 22.Fischer TW, Kleszczynski K, Hardkop LH, Kruse N, Zillikens D (2012) Мелатонин усиливает экспрессию генов антиоксидантных ферментов (CAT, GPx, SOD), предотвращает их УФ-индуцированное истощение и защищает от образования повреждений ДНК (8-гидрокси -2′-дезоксигуанозин) в коже человека ex vivo. J Pineal Res
23. 23.
    Blask DE, Sauer LA, Dauchy RT (2002) Мелатонин как хронобиотический / противораковый агент: клеточные, биохимические и молекулярные механизмы действия и их значение для терапии рака на основе циркадных ритмов.Curr Top Med Chem 2: 113–132.
24. 24.
    Blask DE, Hill SM, Dauchy RT, Xiang S, Yuan L, et al. (2011) Циркадная регуляция молекулярных, диетических и метаболических сигнальных механизмов роста рака груди человека с помощью ночного сигнала мелатонина и последствия его нарушения светом в ночное время. J Pineal Res 51: 259–269.
25. 25.
    Сайнс Р.М., Майо Дж. К., Тан Д. X., Лопес-Бурилло С., Натараджан М. и др. (2003) Антиоксидантная активность мелатонина в клетках яичников китайского хомячка: изменения клеточной пролиферации и дифференцировки.Biochem Biophys Res Commun 302: 625–634.
26. 26.
    Mediavilla MD, Санчес-Барсело EJ, Tan DX, Manchester L, Reiter RJ (2010) Основные механизмы, участвующие в противораковых эффектах мелатонина. Curr Med Chem 17: 4462–4481.
27. 27.
    Osseni RA, Rat P, Bogdan A, Warnet JM, Touitou Y (2000) Доказательства прооксидантного и антиоксидантного действия мелатонина на линии клеток печени человека HepG2. Life Sci 68: 387–399.
28. 28.
    Wolfler A, Caluba HC, Abuja PM, Dohr G, Schauenstein K, et al.(2001) Прооксидантная активность мелатонина способствует индуцированной fas гибели клеток лейкозных клеток Jurkat человека. FEBS Lett 502: 127–131.
29. 29.
    Zhang HM, Zhang Y, Zhang BX (2011) Роль митохондриального комплекса III в индуцированном мелатонином производстве АФК в культивируемых мезангиальных клетках. J Pineal Res 50: 78–82.
30. 30.
    Бехарано И., Эспино Дж., Баррига С., Рейтер Р. Дж., Париенте Дж. А. и др. (2011) Прооксидантный эффект мелатонина в опухолевых лейкоцитах: связь с его цитотоксическим и проапоптотическим действием.Базовый Clin Pharmacol Toxicol 108: 14–20.
31. 31.
    Каткарт Р., Швиерс Э., Эймс Б.Н. (1983) Определение пикомольных уровней гидропероксидов с использованием флуоресцентного анализа дихлорфлуоресцеина. Анальная биохимия 134: 111–116.
32. 32.
    Хевиа Д., Ботас С., Сайнс Р.М., Кирос И., Бланко Д. и др. (2010) Разработка и проверка новых методов определения мелатонина и его окислительных метаболитов с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и капиллярного электрофореза с использованием многомерной оптимизации.J Chromatogr A 1217: 1368–1374.
33. 33.
    Tan DX, Manchester LC, Reiter RJ, Plummer BF, Limson J и др. (2000) Мелатонин непосредственно поглощает перекись водорода: потенциально новый метаболический путь биотрансформации мелатонина. Free Radic Biol Med 29: 1177–1185.
34. 34.
    Possel H, Noack H, Augustin W, Keilhoff G, Wolf G (1997) 2,7-дигидродихлорфлуоресцеина диацетат в качестве флуоресцентного маркера образования пероксинитрита. FEBS Lett 416: 175–178.
35. 35.Ерусланов Э., Кусмарцев С. (2010) Идентификация АФК с использованием окисленной DCFDA и проточной цитометрии. Методы Мол Биол 594: 57–72.
36. 36.
    Лёчев С.И., Фридович И. (2001) Медь, супероксиддисмутаза цинка как одновалентная NO (-) оксидоредуктаза и как дихлорфлуоресцинпероксидаза. J Biol Chem 276: 35253–35257.
37. 37.
    Kim YM, Lim JM, Kim BC, Han S (2006) Cu, Zn-супероксиддисмутаза является внутриклеточным катализатором H (2) O (2) -зависимого окисления дихлородигидрофлуоресцеина.Mol Cells 21: 161–165.
38. 38.
    Билски П., Белэнджер А.Г., Чигнелл С.Ф. (2002) Фотосенсибилизированное окисление 2 ‘, 7′-дихлорфлуоресцина: синглетный кислород не способствует образованию флуоресцентного продукта окисления 2′, 7’-дихлорфлуоресцеина. Free Radic Biol Med 33: 938–946.
39. 39.
    Афзал М., Мацуго С., Сасай М., Сюй Б., Аояма К. и др. (2003) Метод преодоления фотореакции, серьезного недостатка использования дихлорфлуоресцина при оценке активных форм кислорода.Biochem Biophys Res. Commun. 304: 619–624.
40. 40.
    Hardeland R, Balzer I, Poeggeler B, Fuhrberg B, Uria H, et al. (1995) О первичных функциях мелатонина в эволюции: опосредование фотопериодических сигналов в одноклетке, фотоокисление и улавливание свободных радикалов. J. Pineal Res 18: 104–111.
41. 41.
    Берендс А., Ридигер С., Грубе С., Поеггелер Б., Халдар С. и др. (2007) Фотокаталитические механизмы разрушения индоламина метаболитом хиналфоса 2-гидроксихиноксалином: исследование мелатонина и его предшественников серотонина и N-ацетилсеротонина.J. Environ Sci Health B 42: 599–606.
42. 42.
    Hevia D, Mayo JC, Quiros I, Gomez-Cordoves C, Sainz RM (2010) Мониторинг внутриклеточных уровней мелатонина в нормальных и раковых клетках простаты человека с помощью ВЭЖХ. Anal Bioanal Chem 397: 1235–1244.
43. 43.
    Санчес-Санчес А.М., Мартин V, Гарсия-Сантос Дж., Родригес-Бланко Дж., Касадо-Сапико С. и др. (2011) Внутриклеточное окислительно-восстановительное состояние как детерминант антипролиферативного и цитотоксического эффектов мелатонина в раковых клетках. Free Radic Res 45: 1333–1341.
44. 44.
    Альбертини М.С., Радогна Ф., Аккорси А., Угуччони Ф., Патерностер Л. и др. (2006) Внутриклеточная прооксидантная активность мелатонина лишает клетки U937 восстановленного глутатиона, не влияя на активность глутатионпероксидазы. Ann N Y Acad Sci 1091: 10–16.
45. 45.
    Буюкавци М., Оздемир О, Бак С., Стаут М., Равиндранат Й и др. (2006) Цитотоксичность мелатонина в клетках лейкемии человека: связь с его прооксидантным действием. Fundam Clin Pharmacol 20: 73–79.
46. 46.Wardman P (2007) Флуоресцентные и люминесцентные зонды для измерения окислительных и нитрозирующих веществ в клетках и тканях: прогресс, подводные камни и перспективы. Free Radic Biol Med 43: 995–1022.
47. 47.
    Кальянараман Б., Дарли-Усмар В., Дэвис К.Дж., Деннери П.А., Форман Г.Дж. и др. (2012) Измерение активных форм кислорода и азота с помощью флуоресцентных датчиков: проблемы и ограничения. Free Radic Biol Med 52: 1–6.
48. 48.
    Poeggeler B, Hardeland R (1994) Обнаружение и количественная оценка мелатонина в динофлагеллате, Gonyaulax polyedra: решения проблемы разрушения метоксииндола в материале беспозвоночных.J Pineal Res 17: 1–10.
49. 49.
    Chignell CF, Sik RH (2003) Фотохимическое исследование клеток, нагруженных 2 ‘, 7’-дихлорфлуоресцином: значение для обнаружения активных форм кислорода, образующихся при облучении UVA. Free Radic Biol Med 34: 1029–1034.
50. 50.
    Marchesi E, Rota C, Fann YC, Chignell CF, Mason RP (1999) Фотовосстановление флуоресцентного красителя 2′-7′-дихлорфлуоресцеина: исследование спинового захвата и прямого электронного спинового резонанса с последствиями для измерений окислительного стресса.Free Radic Biol Med 26: 148–161.
51. 51.
    Myhre O, Andersen JM, Aarnes H, Fonnum F (2003) Оценка зондов 2 ‘, 7’-дихлорфлуоресциндиацетата, люминола и люцигенина как индикаторов образования реактивных видов. Biochem Pharmacol 65: 1575–1582.
52. 52.
    Halliwell B, Whiteman M (2004) Измерение реактивных видов и окислительного повреждения in vivo и в культуре клеток: как это делать и что означают результаты? Br J Pharmacol 142: 231–255.
53. 53.Wrona M, Wardman P (2006) Свойства радикального промежуточного соединения, полученного при окислении 2 ‘, 7’-дихлородигидрофлуоресцеина, зонда окислительного стресса. Free Radic Biol Med 41: 657–667.
54. 54.
    Wrona M, Patel K, Wardman P (2005) Реакционная способность 2 ‘, 7’-дихлородигидрофлуоресцеина и дигидрородамина 123 и их окисленных форм по отношению к карбонатным, диоксидом азота и гидроксильным радикалам. Free Radic Biol Med 38: 262–270.
55. 55.
    Hevia D, Sainz RM, Blanco D, Quiros I, Tan DX и др.(2008) Поглощение мелатонина клетками рака простаты: внутриклеточный транспорт по сравнению с простой пассивной диффузией. J Pineal Res 45: 247–257.
56. 56.
    Rota C, Chignell CF, Mason RP (1999) Доказательства образования свободных радикалов во время окисления 2′-7′-дихлорфлуоресцина до флуоресцентного красителя 2′-7′-дихлорфлуоресцеина пероксидазой хрена: возможные последствия для измерений окислительного стресса. Free Radic Biol Med 27: 873–881.
57. 57.
    Wrona M, Patel KB, Wardman P (2008) Роли тиоловых радикалов в использовании 2 ‘, 7’-дихлордигидрофлуоресцеина в качестве зонда для окислительного стресса.Free Radic Biol Med 44: 56–62.

Может ли мелатонин лечить COVID-19? Пионер исследования мелатонина из UB и его коллеги запускают клиническое испытание, чтобы выяснить,

Недорогой и широко доступный мелатонин может быть особенно полезен при лечении недостаточно обслуживаемых пациентов с положительным результатом на COVID-19

БУФФАЛО, Нью-Йорк — команда всемирно признанных Ученые из Университета в Буффало, обладающие дополнительными знаниями в области гормона мозга мелатонина, болезней легких и инфекционных заболеваний, тестируют мелатонин в качестве средства лечения пациентов с COVID-19 легкой и средней степени тяжести.

Совет по надзору за учреждениями при UB разрешил исследователям использовать мелатонин для лечения пациентов с COVID-19 в соответствии с одобрением нового исследуемого препарата, предварительно выданным Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов.

Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое клиническое испытание мелатонина UB — одно из немногих, проводимых в мире, и единственное в штате Нью-Йорк. В этом пилотном испытании будут участвовать 30 пациентов, 20 из которых будут получать мелатонин, а 10 — плацебо.

Пилотное исследование проинформирует исследователей, является ли доза мелатонина, которая будет использоваться в исследовании, безопасной для пациентов с COVID-19. Полученные данные также послужат основой для более окончательных исследований.

Санджай Сетхи, доктор медицинских наук, директор отдела клинических исследований UB и заместитель директора Института клинических и трансляционных наук (CTSI) университета, является соруководителем клинического исследования испытания.

«Текущие проверенные методы лечения COVID-19 достаточно серьезны, чтобы их можно было госпитализировать», — сказал он.«Было бы большим достижением получить лечение, эффективное при более легких формах болезни. Инфраструктура и сотрудничество, которым CTSI способствовал в течение последних нескольких лет в UB, — вот почему команда, которая запускает это испытание, смогла так быстро объединиться ».

Амбулаторные пациенты имеют право на участие

Исследователи UB планируют начать набор на работу не позднее 1 октября. Амбулаторные пациенты с положительным результатом на COVID-19 и чье заболевание достаточно легкое, чтобы их можно было лечить дома, потенциально будут иметь право на лечение. это испытание.Субъекты будут проверяться на соответствие критериям в первую очередь по телефону.

Испытание возглавляет Маргарита Дубокович, доктор философии, заслуженный профессор SUNY, кафедра фармакологии и токсикологии Школы медицины и биомедицинских наук им. Джейкобса, UB. За последние несколько десятилетий она внесла большой вклад в научное понимание того, как мелатонин влияет на циркадные ритмы, нарушения сна, наркоманию и депрессию.

«Учитывая, что исследования показали противовоспалительные, антиоксидантные и иммуностимулирующие свойства мелатонина при других заболеваниях, очень важно, чтобы мы исследовали, может ли он быть использован в лечении легких или умеренных случаев COVID-19», — сказал Дубокович.

«В нескольких животных моделях острого повреждения легких мелатонин снижает провоспалительные молекулы, такие как цитокины, уровни которых, как известно, влияют на тяжесть COVID-19», — сказала Джессика Рейнольдс, доктор философии, соисследователь. на суде и доцент медицины в школе Джейкобса.

Рейнольдс, чье исследование включает изучение взаимосвязи между нейроиммунными механизмами инфицирования ВИЧ / СПИД / ТБ, оценит эффективность мелатонина в смягчении пагубного воздействия цитокинов на пациентов с COVID-19.

Помощь малообеспеченным слоям населения

Дубокович, который также является старшим заместителем декана по вопросам разнообразия и включения в школу Джейкобса, отметил, что непропорционально большое бремя неблагоприятных исходов, связанных с COVID-19, которые влияют на афроамериканцев, латиноамериканцев и пожилых людей, критически важна идентификация недорогого и широко доступного лечения нового коронавируса.

«Невозможно переоценить ценность недорогого, широко доступного и эффективного лечения, которое могло бы смягчить пагубные последствия COVID-19, особенно в группах населения, получающих недостаточное медицинское обслуживание», — сказала она.

Информация для лиц, заинтересованных в участии, будет размещена на https://www.research.buffalo.edu/portal/clinicaltrial/, когда пробная версия начнется для регистрации.

Помимо Дубокович, Сетхи и Рейнольдс, Грегори Уилдинг, доктор философии, профессор и заведующий кафедрой биостатистики Школы общественного здравоохранения и медицинских профессий, также возглавляет это клиническое испытание. Все они являются ключевыми членами или руководителями CTSI UB, которая финансируется Национальным центром развития трансляционных наук Национальных институтов здравоохранения.Цель CTSI — помочь ускорить разработку новых методов лечения от лабораторных до пациентов, в значительной степени за счет привлечения большего числа пациентов к участию в клинических испытаниях и извлечению выгоды из них.

Дополнительные исследователи: Альберто Монегро, доктор медицины, доцент медицины отделения легочной медицины и реанимации отделения медицины; Раджеш Кунадхараджу, доктор медицины, научный сотрудник отделения легочной медицины и реанимации; и Дэниел Зинковский, фармацевт, студент третьего курса школы Джейкобса.

Мелатонин для собак: применение, дозировка и побочные эффекты

(Изображение предоставлено Луисом Синко / Los Angeles Times через Getty Images)

Мелатонин — седативная гормональная добавка, используемая для лечения многих видов тревоги, гиперактивности, беспокойства и другие состояния у собак.

Это естественный гормон, вырабатываемый шишковидной железой. Многие родители домашних животных предпочитают использовать добавки для своих собак вместо лекарств, которые могут содержать больше химикатов и иметь вредные побочные эффекты.

Вы можете приобрести мелатонин онлайн здесь или без рецепта, хотя FDA не одобрило его для использования у собак. Вы не должны давать его своей собаке без предварительной консультации с ветеринаром , так как он может плохо реагировать на определенные лекарства, ухудшать некоторые заболевания и представлять опасность для беременных собак или щенков.

Он не был тщательно изучен на предмет побочных эффектов у собак, хотя обычно считается безопасным для собак по рекомендации ветеринара.Большинство родителей домашних животных сообщают только о редких и минимальных побочных эффектах.

Вот что вам следует знать об использовании, дозировке и побочных эффектах мелатонина у собак.

Использование мелатонина для собак

(Изображение предоставлено Getty Images)

Мелатонин для собак обычно действует как успокаивающее средство, дополняя естественный нейрогормон, вырабатываемый шишковидной железой. Его часто используют, чтобы успокоить собак, которые страдают от различных типов беспокойства, таких как беспокойство о разлуке или шумовое беспокойство, вызванное фейерверком, грозой и т. Д.

Мелатонин может уменьшить любые фобии или паники, и некоторые собаки полностью избавились от страха перед громкими звуками с помощью этой добавки. Однако он не может вылечить каждую собаку в любой ситуации.

Добавки также можно использовать для лечения гиперактивных собак или страдающих эпилепсией, и есть некоторые свидетельства того, что они могут лечить определенные типы алопеции.

Некоторые родители домашних питомцев дают собакам мелатонин, чтобы помочь им спать по ночам, особенно пожилым собакам, у которых может быть нарушен режим сна.Когнитивная дисфункция собак — это состояние у собак, которое схоже с болезнью Альцгеймера у людей, и оно затрудняет сон.

Мелатонин помогает уменьшить беспокойство и помогает уснуть, а его действие обычно длится около восьми часов.

Если ваша собака страдает одним из этих состояний, вам следует проконсультироваться с ветеринаром , прежде чем пробовать мелатонин.

Дозировка мелатонина для собак

(Изображение предоставлено Getty Images)

Правильная дозировка мелатонина для вашей собаки должна быть определена с помощью ветеринара , поскольку у отдельных собак могут быть разные потребности в зависимости от условий обрабатывали.

Некоторые ветеринары рекомендуют вводить мелатонин постепенно, а затем увеличивать дозировку по мере необходимости. Всегда консультируйтесь с ветеринаром, прежде чем давать собаке добавки или лекарства.

Обычная дозировка мелатонина для собак зависит от размера. Собаки менее десяти фунтов обычно должны принимать 1 мг. Собаки от 10 до 25 фунтов обычно принимают 1,5 мг. Для собак от 26 до 100 фунтов рекомендуется 3 мг. Собаки весом более 100 фунтов могут принимать от 3 до 6 мг.

Вы не должны вводить эти дозы более трех раз в день.

Мелатонин выпускается в форме таблеток, капсул, порошка и жидкости, которые можно принимать с пищей или без нее. Обычно он начинает работать через 10-15 минут после того, как собака его примет.

Эффект длится около восьми часов, если собаки принимают правильную дозировку. По этой причине родители домашних питомцев часто дают его своим собакам непосредственно перед сном, чтобы обеспечить полноценный ночной сон.

Вы также можете приобрести жевательные добавки с мелатонином , сделанные специально для собак, но вы все равно должны поговорить со своим ветеринаром, прежде чем давать их своему питомцу.

Побочные эффекты мелатонина у собак

(Изображение предоставлено Getty Images)

Сообщений о побочных эффектах мелатонина у собак очень мало, если его вводить правильно и в правильной дозировке. Фактически, отсутствие побочных эффектов часто делает его более предпочтительным выбором, чем транквилизаторы или другие препараты.

Тем не менее, есть несколько побочных эффектов, которых следует остерегаться. Сообщите об этом своему ветеринару, так как он может порекомендовать более низкую дозу или другой курс лечения.

Вот несколько побочных эффектов, которые испытывают некоторые собаки:

Вам следует всегда читать этикетки на продуктах с мелатонином . Некоторые содержат другие ингредиенты, такие как ксилит, искусственный подсластитель, токсичный для собак.

Некоторые лекарства могут плохо взаимодействовать с мелатонином, а некоторые медицинские условия могут ухудшаться при использовании мелатонина. Вы всегда должны обсуждать эти вещи со своим ветеринаром, прежде чем давать собаке добавки или лекарства.