Glândula pineal

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Glândula pineal: produz melatonina, um hormônio derivado da serotonina que modula os padrões de sono nos ciclos circadianos e sazonais. A forma da glândula se assemelha a uma pinha, daí o seu nome. A glândula pineal está localizada no epitálamo, perto do centro do cérebro, entre os dois hemisférios, escondida em um sulco onde as duas metades do tálamo se unem.
O corpo da pineal consiste, em humanos, de um parênquima lobular de pinealócitos cercados por tecido conjuntivo. A superfície da glândula é recoberta pela cápsula pial. Apesar de a glândula pineal consistir principalmente de pinealócitos, foram identificados outros quatro tipos de células:
Pinealócitos: Consistem de um corpo celular com 4 a 6 processos emergindo, produzem melatonina, e podem ser corados por métodos especiais por impregnação pela prata.
Células intersticiais: Estão localizadas entre os pinealócitos.
Fagócitos perivasculares: Há muitos capilares na glândula, e os fagócitos estão localizados próximos a esses vasos, funcionando como apresentadores de antígenos.
Neurônios pineais: 
Células neurônio-símile peptidérgicas: Podem estar presentes em algumas espécies, e podem ter uma função parácrina regulatória.
A glândula pineal é a responsável pela produção e secreção de melatonina no nosso organismo. Este é um hormônio fundamental para a indução ao sono, estando diretamente relacionado à regulação do metabolismo no dia a dia, incluindo períodos de descanso ou atividade plena.
A melatonina é um hormônio essencial para a regulação do ciclo circadiano, que corresponde à maneira como nosso organismo organiza suas funções e atividades enquanto estamos dormindo ou mesmo durante os períodos em que ficamos acordados.
O hormônio inicia sua produção na glândula pineal assim que o dia começa a escurecer, auxiliando na preparação para a noite de sono. É por isso que somos considerados seres diurnos, uma vez que o corpo naturalmente entende que a noite é feita para o descanso diário do organismo.
Durante o sono, a melatonina atinge o seu nível máximo, decaindo com o surgimento da luz solar, o que faz com que sintamos a necessidade de acordar e nos colocar em atividade.
A glândula pineal não produz apenas melatonina. Ela também é responsável pela secreção da serotonina, um hormônio neurotransmissor responsável por estabelecer a comunicação entre os neurônios, atuando na regulação do humor, do sono, do apetite, do sistema digestivo, da temperatura do organismo, entre outros.
A serotonina é um hormônio oposto à melatonina. Ou seja, quando o dia clareia, a glândula pineal para de produzir melatonina e começa a produzir serotonina, preparando o corpo humano para o dia de atividades que se inicia.
Serotonina (5-hidroxitriptamina ou 5-HT): é uma molécula biológica do grupo monoamina neurotransmissora sintetizada nos neurónios serotoninérgicos do Sistema nervoso central (SNC) e nas células enterocromafins (células de Kulchitsky) do trato gastrointestinal dos animais (entre eles o ser humano).
Acredita-se que a serotonina representa um papel importante no sistema nervoso central como neurotransmissor na inibição da ira, agressão, temperatura corporal, humor, sono, vômito e apetite.
Estas inibições estão diretamente relacionadas com os sintomas da depressão. Adicionalmente, a serotonina é também um mediador periférico de sinal. Por exemplo, a serotonina encontra-se abundantemente no trato gastrointestinal (aproximadamente 90%) e o seu local de armazenamento principal são as plaquetas na circulação sanguínea.
Neurotransmissor
Como todo neurotransmissor, os efeitos de 5-HT no humor e no estado mental humano, tal como o seu papel na consciência, são muito difíceis de determinar. Entre as principais funções da serotonina está a função de regular o apetite mediante a saciedade, equilibrar o desejo sexual, controlar a temperatura corporal, a atividade motora e as funções perceptivas e cognitivas. A serotonina intervém noutros neurotransmissores conhecidos como a dopamina e a noradrenalina, que, em níveis abaixo dos valores de referência, podem provocar sintomas como angústia, ansiedade, medo, agressividade, assim como os problemas alimentares. A serotonina também intervém beneficamente nos parâmetros de densidade óssea. Contudo, estudos demonstram que as pessoas que tomam antidepressivos do tipo inibidor seletivo de recaptação de serotonina podem apresentar osteoporose (redução da densidade óssea).
Relação Anatómica
Os neurónios dos núcleos da rafe são a fonte principal de libertação de 5-HT no cérebro. Os núcleos da rafe são conjuntos de neurónios distribuídos em nove grupos pares e localizados ao longo do tronco encefálico, o qual está centrado à volta da formação reticular. Os axónios dos neurónios dos núcleos da rafe terminam em, por exemplo:
· Núcleos cerebrais profundos
· Córtex cerebral
· Medula espinal
· Córtex cerebelar
Por outro lado, os axónios dos neurónios nos núcleos dorsais da rafe terminam em, por exemplo:
· Tálamo
· Corpo estriado
· Hipotálamo
· Núcleo accumbens
· Neocórtex
· Giro do cíngulo
· Hipocampo
· Amígdala
Assim, a ativação do sistema serotoninérgico afeta as várias áreas do cérebro, o que explica os efeitos terapêuticos da sua modulação.
Microanatomia
O 5-HT, como se pensa, é libertada das varicosidades serotonérgicas no espaço extraneuronal, ou seja, desde as varicosidades e ao longo dos axónios, não só por ligações sinápticas terminais (esquema de neurotransmissão clássico). Desde este ponto é livre de se difundir sobre uma região relativamente grande de espaço (>20μm) e ativar os Receptores de 5-TH localizados sobre as dendrites, o corpo, e as terminações pré-sinápticas dos neurónios adjacentes.
Receptores
Os receptores de 5HT são os receptores para a serotonina. Estão localizados na membrana celular das células nervosas e de outros tipos de células em animais, e mediam os efeitos da serotonina como o ligando endógeno e de um grande espectro de fármacos e alucinógenos. Com a exceção do receptor de 5-HT3, um canal iónico associado a ligandos, os restantes receptores estão ajustados a receptores de sete domínios transmembranais de Proteína G (ou heptahelíticos) que ativam uma série de mensageiros secundários intracelulares.
· Receptor 5-HT1
· Receptor 5-HT2A
· Receptor 5-HT2C
· Receptor 5-HT3
· Receptor 5-HT4
· Receptor 5-HT 6
Terminação
A ação serotoninérgica é terminada primariamente mediante a recaptação do 5-HT na sinapse. Pensa-se que mediante um transportador de monoaminas específico para o 5-HT (Transportador de serotonina) nos neurónios pré-sinápticos. Diversos agentes podem inibir a recaptação de 5-HT, incluindo o MDMA ou ecstasy, cocaína, anfetamina, dextrometorfano (um antitussígeno), antidepressivo tricíclicos (ADTs) e os Inibidor seletivo de recaptação de serotonina (ISRS).
Outras Funções
Investigações recentes sugerem que a serotonina tem um papel importante na regeneração hepática e atua como mitógeno (que induz a divisão celular) por todo o corpo. A função serotoninérgica é fundamentalmente inibidora. Influencia o sono e está relacionada também com os estados de ânimo, com as emoções e com os estados depressivos. Afeta o funcionamento vascular assim como a frequência cardíaca. A serotonina regula a secreção de hormonas, como a do crescimento. Alterações dos níveis desta substância estão associados a desequilíbrios mentais como a esquizofrenia e o autismo. A serotonina também desempenha uma função importante no transtorno obsessivo-compulsivo, que é um transtorno de ansiedade. Alguns alucinogénos, como o LSD e o MDMA atuam intensamente nos receptores serotonínicos. Entre as funções fisiologia da serotonina destaca-se a inibição da secreção gástrica, a estimulação muscular e a secreção de hormonas por parte da hipófise. Níveis baixos de serotonina em pessoas com fibromialgia explicam em grande parte a causa das dores e das perturbações do sono. Tais níveis baixos também estão associados a estados agressivos, depressão e ansiedade, incluindo as Enxaqueca, devido ao facto de quando os níveis de serotonina baixam, os vasossanguíneos dilatam. A serotonina desempenha uma função importante na proliferação linfática dependendo do tipo de recetor estimulado (5-HT1A vs.5-HT7).
Síntese
No corpo humano, a serotonina é sintetizada desde o aminoácido Triptófano por via metabólica curta que engloba duas enzimas: triptofano hidroxilase (TPH) e L-aminoácido aromático descarboxílase (DDC). A reação causada pelo TPH é uma etapa limitada em várias vias. O TPH foi visto em duas formas existentes na natureza: TPH1, encontrada em vários tecidos, e a TPH2, que é uma isoforma cerebral específica. Existem provas de polimorfismos genéticos em ambas as formas com influência sobre a suscetibilidade para a ansiedade e depressão. Também existem provas de como as hormonas ovarianas podem afetar a expressão da TPH em várias espécies, sugerindo um possível mecanismo para Depressão pós-parto e para a Síndrome de tensão pré-menstrual. A serotonina ingerida por via oral não passa pelas vias serotoninérgicas do sistema nervoso central porque esta não cruza a Barreira hematoencefálica. Porém, o triptofano e os seus metabolitos 5-Hidroxitriptofano (5-HTP), com os quais a serotonina é sintetizada, podem e cruzam a barreira hematoencefálica. Estes agentes estão disponíveis como suplementos dietéticos e podem ser agentes serotoninérgicos eficazes. Um produto de clivagem é o ácido 5-hidroxindolacético (5-HIAA), que é eliminado na urina. Por vezes a serotonina e o 5-HIAA são produzidos em quantidades excessivas por certos tumores, e os níveis dessas substâncias podem ser medidas pela urina para verificar a presença das ditas Patologias.
Melatonina: é uma indolamina sintetizada a partir do triptofano (aminoácido essencial encontrado nas proteínas) e, devido ao seu caráter anfifílico, pode atravessar facilmente as membranas celulares por difusão. Em consequência, a melatonina não é armazenada no interior do pinealócito e é imediatamente liberada dentro dos capilares sanguíneos que irrigam a glândula pineal após a sua formação. Assim, a secreção de melatonina depende de sua síntese, que é catalisada por quatro enzimas distintas: triptofano hidroxilase (TPH), descarboxilase de L-aminoácidos aromáticos, N-acetiltransferase (NAT) e hidroxi-indol-O-metiltransferase (HIOMT)
A glândula pineal participa na organização temporal dos ritmos biológicos, atuando como mediadora entre o ciclo claro/escuro ambiental e os processos regulatórios fisiológicos, incluindo a regulação endócrina da reprodução, a regulação dos ciclos de atividade-repouso e sono/vigília assim como a regulação do sistema imunológico, entre outros.
Utilizações terapêuticas
Em humanos, a melatonina tem sua principal função em regular o sono; ou seja, em um ambiente escuro e calmo, os níveis de melatonina do organismo aumentam, causando o sono. Por isso é importante eliminar do ambiente quaisquer fontes de som, luz, aroma, ou calor que possam acelerar o metabolismo e impedir o sono, mesmo que não percebamos. Outra função atribuída à melatonina é a de antioxidante, agindo na recuperação de células epiteliais expostas a radiação ultravioleta e, através da administração suplementar, ajudando na recuperação de neurónios afectados pela doença de Alzheimer e por episódios de isquémia (como os resultantes de acidentes vasculares cerebrais) o como add-on do tratamento para a epilepsia.
A melatonina, sob o nome comercial Circadin, é também considerado segura e extremamente eficaz na prevenção ou diminuição dos sintomas de jet lag. Especialmente eficaz para quem viaja por mais de 5 zonas horárias, mas pode ser usado para qualquer viagem que ultrapasse mais do que uma zona horária para quem é mais susceptível a sintomas. Estudo clínicos constataram que a melatonina ajuda a regular o horário orgânico com mais rapidez, criando as condições necessárias para atingir mais rápido relaxamento e descanso cerebral em viajantes, trazendo rápida adaptação ao novo fuso horário.
Existem também estudo que demonstram que a melatonina age como regulador de cada uma das etapas do balanço energético: a ingestão alimentar, o fluxo de energia para e dos estoques, e o dispêndio energético.
Síntese
A melatonina é sintetizada principalmente na glândula pineal, especificamente pelos pinealócitos, o seu precursor é o aminoácido essencial triptofano.
O triptofano sofre a ação da enzima triptofano hidroxilase (TPH) que o transforma em 5-hidroxitriptofano que por sua vez sofre a ação da descarboxilase que o transforma em serotonina, ou 5-hidroxitriptamina, esta então é transformada em N-acetilserotonina pela enzima aril-alquil-n-acetiltransferase (AANAT) que por fim sofre a ação da hidroxi-indol-oxi-metiltransferase (HIOMT) que a transforma em melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina).
A melatonina também é sintetizada em outros órgãos do corpo humano, como na pele e trato gastrointestinal, porém nesses casos ela não é liberada da corrente sanguínea pois é usada localmente como antioxidante.
A meia vida da melatonina na corrente sanguínea em humanos é de aproximadamente 44 minutos. Uma vez na corrente sanguínea ela é encaminhada ao fígado que a metaboliza e a transforma em 6-sulfatoximelatonina que posteriormente é excretado na urina. A taxa de 6-sulfatoximelatonina na urina é diretamente proporcional a síntese de melatonina, sendo um bom indicador para exames não invasivos.