Fisiologia da Glândula Pineal

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GLÂNDULA PINEAL:
Tem o tamanho de uma ervilha. Se localiza entre o hipotálamo e a hipófise. 
Secreta melatonina.
Melatonina: é secretada pela pineal, mas tem outros locais que é produzida (placenta, por ex.). É derivada do aminoácido triptofano, o que pode se relacionar com a alimentação (rica em triptofano para melhorar a qualidade do sono).
Tem característica anfifílica (hidrossolúvel e lipossolúvel). Importante porque interage com vários sistemas a partir da sua ligação com receptores específicos como MT1 e MT2. Pode se ligar a receptores no citosol, núcleo, mitocôndria, atuando combatendo as espécies reativas de oxigênio (danosas ao organismo, produtos da oxidação). Sistema antioxidante neutraliza grande parte dessas substâncias, e a melatonina é um antioxidante.
É sintetizada nos pinealócitos (células da glândula pineal), principalmente em condições de escuridão. Quando estamos nessas condições há uma intensa atividade dos nervos conários que secretam noradrenalina e máxima atividade dos receptores alfa e beta adrenérgicos.
Síntese dos precursores e substâncias intermediárias que dão origem a melatonina inicia-se na presença de luz, como a serotonina. 
As células ganglionares expressam um fotopigmento chamado melanopsina, que é sensibilizado pela luz e essa informação é transmitida ao núcleo supraquiasmático. Via retino-hipotalâmica (RHP): caminho que vai da estimulação das células fotoganglionares na retina até o núcleo supraquiasmático. Caminho que segue: Núcleo paraventricular -> medula: intermédio lateral torácica alta -> núcleo simpático cervical -> gânglio simpático cervical -> nervo carotídeo interno -> nervo conário. Noradrenalina é liberada pelo nervo conário e se liga aos seus receptores alfa ou beta adrenérgicos (estão na membrana plasmática dos pinealócitos).
- Vias de sinalização relacionadas a síntese de melatonina:
No pinealócito tem receptores adrenérgicos que recebem a noradrenalina. Receptores alfa e beta. Quando ela se liga, ativa o receptor que ativa uma via de sinalização específica. Enzimas inativas passam a ser ativadas ou às vezes devem ser produzidas, como a NAT. Há a estimulação da pkC (proteína quinase C), que estimula a adenilato ciclase, que gera AMPc. Esse AMPc induz a fosforilação e ativação da NAT. A NAT atua em um metabólito intermediário já produzido ao longo do dia (serotonina), convertendo-a em N-acetil-serotonina e o HIOMT o transforma em melatonina. 
Resumindo: via retino-hipotalâmica, nervo conário até a liberação de noradrenalina, que se liga aos receptores adrenérgicos (alfa e beta) estimulando pkC, produção de AMPc, fosforilação (ativação) da NAT, que atua na serotonina, gerando uma substância intermediária que gera melatonina.
Melatonina gerada é exocitada, indo para o espaço intersticial e atingindo o vaso sanguíneo. Tem uma ação local a nível de hipotálamo e ação mais distante em tecidos e órgãos. Quando vai para esses tecidos, controla a pulsação de alguns hormônios e exerce papel antioxidante.
Triptofano entra no pinealócito e sofre a ação de uma enzima para gerar serotonina, que pode gerar melatonina ou se destruir. Pela via desaminativa-oxidativa ela é transformada em uma substância que é eliminada. Ou pode sofrer ação da NAT, sendo transformada em um metabólito que sofre a ação da HIOMT, transformando-o em melatonina. Serotonina é produzida durante o dia para ser direcionada no entardecer a produção de melatonina. 
Durante o dia, a secreção de melatonina é pequena, no começo da noite começa um aumento. Das 21h até 3h da manhã existe um platô, que ajuda no sono. A partir daí ela vai caindo. Se a secreção não ocorrer nesse padrão, o indivíduo fica sonolento, com pouca concentração, déficit de memória, pois não teve um sono reparador durante a noite. Se houver luz no meio da noite, pode ocorrer uma fotoinibição, inibindo a secreção de melatonina.
A glândula pineal direciona o organismo através da melatonina a funcionar de forma compatível com o dia, noite e estação do ano. Isso nos dá a capacidade de se adaptar a outros países, plantões...
Por ser um relógio biológico periférico, uma das funções da melatonina é atuar como um temporizador, regulando o corpo durante o dia e noite. Modula o ciclo sono-vigília.
Relógio biológico mestre: núcleo supraquiasmático
Relógios biológicos periféricos: melatonina, cortisol, luz, atividades sociais, clock genes.
Parte da melatonina produzida vai para a corrente sanguínea e outra parte vai para o núcleo paraventricular, que interfere no relógio mestre (núcleo supraquiasmático), tendo o controle e modulação do sistema simpático, parassimático, suprarrenal, etc.
O cortisol liberado pela suprarrenal tem capacidade de alterar a atividade ou o silenciamento dos clock genes (associados a adaptação do ser humano a diferentes ambientes).
Marcadores cronobiológicos: padrões de sono-vigília, início da secreção de melatonina em luz tênue. Indivíduos notívagos devem ter atenção em relação ao sono reparador que perdem a noite.
DISTÚRBIOS DO SONO: são decorrentes de alterações fóticas bruscas (como viagens em diferentes fusos horários – jet lag), ou constantes mudanças no horário de dormir e se alimentar (como trabalho – distúrbio do sono decorrente da alteração de turno). Jet lag é caracterizado por insônia durante 2 a 5 dias. O distúrbio decorrente da alteração de turno é caracterizado por sonolência diurna excessiva, déficit de atenção, aumento do risco para obesidade, etc.
TRANSTORNO AFETIVO SAZONAL: é uma forma de depressão que geralmente ocorre durante os meses do outono e inverno. Os dias são mais curtos nessas estações, e o padrão de iluminação muda. Ocorre mudança de apetite, irritabilidade, ansiedade, sensação de culpa, sono prolongado. Tratamento por fototerapia (pessoa recebe uma carga de iluminação, para ativar as células fotoganglionares e estimular a produção de melatonina), antidepressivos e terapia.