585 - A origem de nosso relógio biológico

As investigações sobre o relógio biológico estão relacionadas particularmente com a melatonina, o hormônio responsável por regular o nosso ritmo circadiano.
De forma natural, o nosso corpo produz a melatonina (um hormônio fabricado a partir da serotonina) que se caracteriza por sua variabilidade em ciclos de 24 horas. Sua produção em função da iluminação do ambiente é fundamental para a determinação dos estados de sono e vigília.
O estudo da melatonina, portanto, não é apenas importante para a compreensão de problemas associados com a insônia. Como alterações em sua produção podem causar problemas de saúde, torna-se interessante saber, a partir de um ponto de vista científico, qual foi a sua origem e, se ao longo da evolução das espécies, têm havido importantes mudanças em sua produção.
Uma pesquisa recente conduzida pelo National Institutes of Health (NIH) dos Estados Unidos, investigou a origem da melatonina, a fim de saber quando a produção do hormônio que regula o nosso ritmo circadiano começou. Em outras palavras, os cientistas procuraram saber quando entrou em funcionamento o relógio biológico que existe em muitos organismos vivos, incluindo os seres humanos.
Aparentemente, de acordo com os resultados publicados na revista PNAS, a melatonina pode ter se originado 500 milhões de anos atrás, quando os vertebrados se separaram evolutivamente de seus ancestrais invertebrados. Além disso, a pesquisa indicou que a melatonina pode ter surgido para eliminar compostos tóxicos no olho, sendo que, adiante, a sua função biológica mudou substancialmente para atuar como um verdadeiro relógio biológico.
Estes resultados são consistentes com os locais de produção da melatonina. Embora predominantemente formada na glândula pineal, pequenas quantidades deste hormônio ainda estão presentes na retina, o que está em conformidade com a função biológica original que os cientistas do NIH propuseram para a melatonina.
Este hormônio é produzido a partir da serotonina como resultado final de uma sequência de reações químicas. Através de uma "timezime" (enzima do tempo) chamada arilalquilamina N-acetiltransferase ou AANAT, um grupo acetil é fixado na molécula da serotonina para formar a N-acetilserotonina, também conhecida como normelatonina e sendo esta a precursora imediata da melatonina.

Enzyme that produces melatonin originated 500 million years ago, NIH study shows