Мелатонин – лучшая идея эволюции?

Никогда не поздно для таких новостей, и вот вам статья 2017 года, опубликованная в Cellular and Molecular Life Sciences, посвящённая антиоксиданту с известным именем – мелатонину.

Мелатонин является, наверно, самым древним антиоксидантом. После своего первоначального развития в бактериях, он сохранялся на протяжении всей эволюции, так что, формально, он может или мог присутствовать в каждом существующем в природе виде.

Несмотря на то, что он сохранялся на протяжении всей эволюции во время диверсификации видов, химическая структура мелатонина никогда не менялась. Таким образом, мелатонин, присутствующий в настоящее время в живых людях, идентичен тому, который присутствует в цианобактериях, которые существовали на Земле миллиарды лет до появления двуногих.

Однако мелатонин в системном кровотоке у млекопитающих быстро исчезает из крови, по-видимому, из-за его поглощения клетками, особенно когда они находятся в условиях сильного окислительного стресса. Измерение внутриклеточного распределения мелатонина показало, что концентрация этого биологически активного вещества в митохондриях значительно превышает его концентрацию в крови. Предположительно, мелатонин проникает в митохондрии через специальные транспортеры олигопептидов, называемые PEPT1 и PEPT2.

Это означает, что мелатонин может быть специфически нацелен на митохондрии, где он, вероятно, действует как сильный антиоксидант. Помимо того, что мелатонин выводится из кровообращения, он может вырабатываться и в самих митохондриях. Есть такое предположение, что в ходе эволюции митохондрии могли возникнуть, когда мелатонин-образующие бактерии были поглощены в качестве пищи прокариотами (живые организмы, состоящие из клеток, которые не имеют клеточного ядра и мембранных органелл).

Со временем эти поглощенные бактерии превратились в митохондрии – такая теория сейчас известна как эндосимбиотическая теория происхождения митохондрий. Когда это произошло, митохондрии сохранили способность синтезировать мелатонин.

Таким образом, мелатонин не только поглощается митохондриями, но и эти органеллы, помимо многих других функций, также, вероятно, до сих пор сохранили способность вырабатывать мелатонин. Высокие концентрации мелатонина и его многочисленные действия в качестве антиоксиданта обеспечивают мощную антиоксидантную защиту митохондриям – органеллам, которые подвергаются воздействию многочисленных свободных радикалов.

Отсюда: https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00018-017-2609-7