Melatonina: modulador de morte celular

Abstract

Apoptosis or programmed death is a biological phenomenon, which is essential for the development and maintenance of a cell population. In this process, senescent or damaged cells are eliminated after activation of a cell death program involving participation of pro-apoptotic molecules (Fas, Fas-L, Bax, caspases 2, 3, 6, 7, 8 and 9). Molecule activation causes typical morphological changes, such as cell shrinkage, loss of adhesion to the extracellular matrix and neighboring cells, chromatin condensation, DNA fragmentation and formation of apoptotic bodies. Anti-apoptotic molecules (Bcl-2, FLIP) block the emergence and evolution of these cell changes and prevent cell death. The balance between molecules pro and anti-apoptotic ensures tissue homeostasis. When apoptosis is out of control, it contributes to the emergence of several neoplastic, autoimmune and neurodegenerative diseases. Several inducing and inhibitors of apoptosis agents are recognized as potential weapons in the fight against diseases related to proliferation and cell death disorders among which stand out hormones. Melatonin has been reported as important anti-apoptotic agent in various tissues by reducing cell calcium uptake, modulating expression of anti-oxidants and decreasing pro-apoptotic protein, such as Bax. The knowledge of new agents capable to act on the course pf apoptosis is important and of great value for developing further therapies against many diseases. Thus, the objective of this review was to elucidate the main aspects of cell death by apoptosis and the role of melatonin in this process.

A apoptose ou morte programada é um fenômeno biológico essencial para o desenvolvimento e manutenção de uma população celular. Neste processo, as células senescentes ou indesejáveis são eliminadas após ativação de um programa de morte celular, que envolve a participação de moléculas pró-apoptóticas (Fas, FasL, Bax, Caspases 2, 3, 6, 7, 8 e 9). A ativação destas moléculas provoca típicas alterações morfológicas como a retração celular, perda de aderência à matriz extracelular e às células vizinhas, condensação da cromatina, fragmentação do DNA e formação de corpos apoptóticos. Moléculas antiapoptóticas (Bcl2, FLIP) bloqueiam o surgimento e a evolução destas alterações celulares e evitam a morte celular. É o equilíbrio entre moléculas pró e antiapoptóticas que assegura a homeostase tecidual. O descontrole da apoptose pode contribuir para o aparecimento de diversas doenças neoplásicas, autoimunes e neurodegenerativas. Diversos agentes indutores e inibidores de apoptose são reconhecidos como armas potenciais no combate a doenças relacionadas a distúrbios de proliferação e morte celular, dentre eles, destacam-se os hormônios. A melatonina tem sido relatada com importante ação antiápoptótica em diversos tecidos, modulando a expressão de agentes, reduzindo a entrada de cálcio na célula, bem como atenuando a produção de espécies reativas de oxigênio e de proteínas pró-apoptóticas, tal como, diminuição da Bax. O conhecimento de novos agentes capazes de atuar nas vias da apoptose é de grande valia para o desenvolvimento de futuras terapias no tratamento de diversas doenças. Assim, o objetivo dessa revisão é elucidar os principais aspectos da morte celular pela apoptose e o papel da melatonina neste processo.