La melatonina spegne il tumore?
Da pochi anni è noto che la MELATONINA è prodotta in tutti i mitocondri e svolge l’importante funzione di antiossidante mitocondriale. I mitocondri sono le centrali energetiche della cellula; Utilizzano l’ossigeno per ossidare completamente i nutrienti ad acqua ed anidride carbonica, sprigionando una grande quantità di energia (ATP) e calore. I mitocondri però non sono così perfetti! Quando utilizzano l’ossigeno, circa 1-2% di esso viene trasformato in pericolosi radicali liberi che ossidano e distruggono il mitocondrio stesso. I mitocondri per difendersi dai radicali liberi prodotti da loro stessi, usano la melatonina.
Tutti i mitocondri delle cellule sane, producono melatonina, che funge da antiossidante mitocondriale.
Quando per varie cause, i mitocondri riducono la capacità di produrre melatonina, diventano vulnerabili allo stress ossidativo, vengono danneggiati dai radicali liberi da loro stessi prodotti, e viene bloccata la respirazione cellulare. La cellula carente di melatonina e stressata dai radicali liberi, per non soccombere, spegne i mitocondri e attiva la glicolisi con produzione di acido lattico. Le cellule impoverite di melatonina mitocondriale, vengono quindi danneggiati dai radicali liberi e per non soccombere attivano la così detta glicolisi aerobica e diventano avide di glucosio.
Ripristinando i livelli di melatonina nei mitocondri (cosa facile a dirsi, ma difficile da mettere in pratica), il metabolismo delle cellule tumorali ed infiammate diventa normale, perché i mitocondri si rimettono in moto (per approfondire leggete i riferimenti bibliografici sotto).
E facile a dire che la melatonina mette in moto i mitocondri, riattivando la normale respirazione cellulare; pur troppo è difficile a metterla in pratica, perché le cellule tumorali e quelle infiammate tendono a sovra esprimere l’enzima CYP1B1 che svuota i mitocondri del loro contenuto in melatonina; per approfondire, leggere il mio articolo intitolato “melatonina mitocondriale distrutta dalla chinurenina“,
CYP1B1 è indotta dal recettore arilico AhR, a cui si lega la chinurenina e le diossine ambientali. La chinurenina è un prodotto della degradazione del triptofano ed aumenta all’aumentare delle citochine infiammatorie, dal cortisolo e dagli estrogeni. Inoltre la chinurenina è fortemente aumentata nei tessuti tumorali. Se vogliamo abbassare i livelli di CYP1B1 e ripristinare i livelli di melatonina nei mitocondri, dobbiamo cercare di mantenere bassi i livelli di chinurenina nell’organismo.
Ritornando alla nostra melatonina, questa sostanza antiossidante se non distrutta da CYP1B1, sembra essere in grado di favorire il metabolismo normale (aerobico), stimolando il complesso della piruvato deidorgenasi PDH.
La piruvato deidrogenasi è inibito dalla Piruvato deidrogenasi chinasi-1; quest’ultima è attivata dal fattore HIF1-Alfa. HIF-1alfa viene distrutta in presenza di ossigeno ed in assenza di radicali liberi dalla prolil-idrossilasi-2. La Melatonina inibendo i radicali liberi prodotti dai mitocondri, contribuisce a stimolare Prolil-idrossilasi-2 nel distruggere HIF-1alfa e quindi nel ridurre la PIRUVATO KINASI-1, favorendo l’attivazione della piruvato deidrogenasi, e quindi mettendo in moto il normale metabolismo aerobico.
In questo modo, la melatonina prodotta nei mitocondri aiuta a spegnere il metabolismo glicolitico (effetto Warburg) delle cellule tumorali ed infiammate.
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Fonte Bibliografica
- Reiter RJ, Sharma R, Rosales-Corral S, Manucha W, Chuffa LGA, Zuccari DAPC. Melatonin and Pathological Cell Interactions: Mitochondrial Glucose Processing in Cancer Cells. Int J Mol Sci. 2021 Nov 19;22(22):12494. doi: 10.3390/ijms222212494. PMID: 34830375; PMCID: PMC8621753.
- Inhibition of mitochondrial pyruvate dehydrogenase kinase: a proposed mechanism by which melatonin causes cancer cells to overcome cytosolic glycolysis, reduce tumor biomass and reverse insensitivity to chemotherapy – Melatonin and cancer cell glycolysis
- Kopustinskiene DM, Bernatoniene J. Molecular Mechanisms of Melatonin-Mediated Cell Protection and Signaling in Health and Disease. Pharmaceutics. 2021 Jan 20;13(2):129. doi: 10.3390/pharmaceutics13020129. PMID: 33498316; PMCID: PMC7909293.
- Li HS, Zhou YN, Li L, Li SF, Long D, Chen XL, Zhang JB, Feng L, Li YP. HIF-1α protects against oxidative stress by directly targeting mitochondria. Redox Biol. 2019 Jul;25:101109. doi: 10.1016/j.redox.2019.101109. Epub 2019 Jan 14. PMID: 30686776; PMCID: PMC6859547.
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