МЕЛАТОНИН И БЕРЕМЕННОСТЬ: НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ, ВЛИЯНИЕ НА ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ МАТЕРИ И ПЛОДА, УЧАСТИЕ В ФЕТАЛЬНОМ ПРОГРАММИРОВАНИИ (АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ)

Интерес исследователей к мелатонину обусловлен его влиянием как на репродуктивное здоровье женщин - успешную овуляцию, зачатие, протекание беременности и родоразрешение, так и на здоровье плода и программирование его заболеваний после рождения. Мелатонин, синтезируемый в яичнике, участвует в созревании яйцеклетки, защищает от повреждающего действия свободных радикалов, способствует развитию желтого тела и образованию прогестерона. Нормальное циркадианное выделение мелатонина участвует в коррекции различных патологических состояний, возникающих во время беременности - нарушений сна, преэклапсии, пароксизмальных расстройств, HELLP-синдрома. На протяжении всей беременности мелатонин циркадианно проходит через плацентарный барьер, влияя на развитие и синхронизацию супрахиазмального ядра гипоталамуса у плода. Антиоксидантные свойства мелатонина позволяют оптимизировать репродуктивную физиологию беременных женщин, устраняя нежелательные окислительно-нитрозативные реакции в клетках яичников, матки и плаценты. Дефицит пинеальной и экстрапинеальной циркадианной секреции мелатонина в репродуктивные клетки, нарушение аксональной передачи и восприимчивости мелатониновых рецепторов в органах матери и плода приводят к развитию у них широкого спектра эндокринных, иммунных и вегетативных расстройств. Провоспалительная активность мелатонина обусловлена удалением токсичных видов кислорода и азота из клеток как путем непосредственного поглощения, так и путем их метаболизации в нереакционноспособные продукты, ограничением производства различных провоспалительных молекул (простаноидов, лейкотриенов, цитокинов). Анксиолитические и обезболивающие эффекты мелатонина реализуются через действие на опиоидные и эндорфин-рецепторы. Использование в акушерской практике экзогенного мелатонина позволяет контролировать родовую деятельность женщин, способствуя благоприятному родоразрешению. Благодаря подавлению окислительного стресса, мелатонин может корректировать асфиксию у новорожденных детей и влиять на рост выживаемости. Вместе с тем нейрофизиологические, клинические, этические, диагностические и лечебные аспекты действия мелатонина на беременную женщину и ее плод еще недостаточно изучены. Роль мелатонина в акушерстве и гинекологии неясна и далека от разрешения. Все это делает данную проблему актуальной и перспективной для изучения.

мелатонин, нарушение сна, беременность, плод, циркадианный ритм, обзор

1. Voiculescu, S.E. Role of melatonin in embryofetal development / S.E. Voiculescu, N. Zygouropoulos, C. D. Zahiu // J. Med. Life. - 2014. - V. 7, № 4. - Р. 488-492.

2. Reiter, R. J. Melatonin / R. J. Reiter, D.X. Tan, A. Galano // Exceeding Expectations Physiology (Bethesda). - 2014. - V. 29, № 5. - Р. 325-333.

3. Айламазян, Э. К. Мелатонин: беременность и роды / Э.К. Айламазян, И. И. Евсюкова, И. М. Кветной // Журнал акушерства и женских болезней. - 2014. - Т. LXIII, № 2. - С. 67-77.

4. Rohr, U.D. Melatonin deficiencies in women / U. D. Rohr, J. Herold, V. Srinivasan // Maturitas. - 2002. - V. 41, № 1. - Р. 85-104.

5. Reiter R. J. Melatonin and stable circadian rhythms optimize maternal, placental and fetal physiology / R. J. Reiter, D. X. Tan, A. Korkmaz // Hum. Reprod. Update. - 2014. - V. 20, № 2. - Р. 293-307.

6. Shavali, S., Melatonin exerts its analgesic actions not by binding to opioid receptor subtopes but by increasing the release of beta-endorphin an endogenous opioid / S. Shavali, B. Ho, P. Govitrapong // Brain Res. Bul. - 2005. - V. 64, № 6. - Р. 471-479.

7. Wilhelmsen, M. Analgetic effects of melatonin: a review of current evidence from experimental and clinical studies / M. Wilhelmsen, I. Amirian, R. J. Reiter // J. Pineal. Res. - 2011. - V. 51, № 3. - Р. 270-277.

8. Esposito, F. Melatonin reduces hyperalgesia with inflammation / F. Esposito, I. Paterniti, E. Mazzon // J. Pineal. Res. - 2011. - V. 49, № 4. - Р. 321-331.

9. Tamura, H. Melatonin and female reproduction / H. Tamura, A. Takasaki, T. Taketani // J. Obst. Gynec. Res. - 2014. - № 40. - Р. 1-11.

10. Reiter, R. J. Melatonin: Peripheral Reproductive Organ Helth and Melatonin: Ready for Prime Time / R.J. Reiter, S. A. Rosales-Corral, L. C. Manchester // Int. J. Mol. Sci. - 2013. - V. 14, № 4. - Р. 7231-7272.

11. Chen, Y-C. Role of Melatonin in Fetal Programming in Compromised Pregnancies / Y-C. Chen, J. M. Sheen, M. M. Tiao // Int. J. Mol. Sci. - 2013. - № 14. - Р. 5380-5401.

12. Reiter, R. J. Melatonin: Clinical relevance / R.J. Reiter, D. X. Tan, L. C. Manchester // Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. - 2003. - V. 17, № 2. - Р. 273-285.

13. Srinivasan V., Melatonin in antinociception: its therapeutic applications / V. Srinivasan, E. C. Lauterbach, K. Y. Ho // Curr. Neuropharmacol. - 2012. - V. 10, № 2. - Р. 167-178.

14. Lago, P. Premedication for non emergency intubation in the neonate // Minerva Pediatr. - 2010. - V. 62, № 3. - Р. 61-63.

15. Gitto, E. Pain in neonatal intensive care: role of melatonin as an analgesic antioxidant / E. Gitto, S. Aversa, C. D. Salpietro // J. Pineal Res. - 2012. - № 52. - Р. 291-295.

16. Mowafi, H. A., Ismail, S. A. Melatonin improves to urniquet tolerance an denhances postoperative an algesia in patient sreceiving intravenous regional anesthesia Melatonin: a potent candidate in the regulation of fish oocyte growth and maturation / H.A. Mowafi, S.A. Ismail // Anesth. Analg. - 2008. - V. 107, № 4. - Р. 1422-1426.

17. Ismail S. A., Mowafi H. A. Melatonin provides anxiolysis, enhances analgesia, decreases intraocular pressure, and promotes better operating conditions during cataract surgery under topical anesthesia // Anesth. Analg. - 2009. - V. 108, № 4. - Р. 1146-1151.

18. Taggart, M. J. Molecular pathways regulating contractility in rat uterus through late gestation and parturition / M.J. Taggart, H.A. Mowafi, S.A. Ismail, P. Arthur, B. Zielnik // Am. J. Obstet. Gynecol. - 2012. - V. 207, № 1. - Р. 15-24.

19. Maitra, S. K. Melatonin: a potent candidate in the regulation of fish oocyte growth and maturation / S. K. Maitra, A. Chattoraj, S. Mukherjee // Gen. Comp. Endocrinol. - 2013. - № 181. - Р. 215-222.

20. Fulia, F. Increased levels of malondial dehyde and nitrite/nitrate in the blood of asphyxiated newborns: reduction by melatonin / F. Fulia, E. Gitto, S. Cuzzocrea / J. Pineal Res. - 2001. - № 31. - Р. 343-349.

21. Reiter, R. J. Melatonin and the circadian system: contributions to successful female reproduction / R. J. Reiter, H. Tamura, D. X. Tan // Fertil. Steril. - 2014. - V. 102, № 2. - Р. 321-332.

22. Schlabritz-Loutsevitch N., The human myometrium a satarget for melatonin / N. Schlabritz-Loutsevitch, N. Hellner, R. Middendorf // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2003. - V. 88, № 2. - Р. 908-913.

23. Tan, D. X. Melatonin: a hormone, a tissue factor, an autocoid, a paracoid, and an antioxidant vitamin 23 / D. X. Tan, L. C. Manchester, R. Hardeland // J. Pineal. Res. - 2003. - № 34. - Р. 75-78.

24. Беспятых, А. Ю. Мелатонин: теория и практика / А.Ю. Беспятых [и др.]. - М.: Медпрактика, 2009. - 100 с.

25. Casper, R. F., Gladanac, B. Introduction: circadian rhythm and its disruption: impact on reproductive function / R. F. Casper, B. Gladanac // Fertil. Steril. - 2014. - V. 102, № 2. - Р. 319-320.

26. Pfeffer, M. The endogenous melatonin (MT) signal facilitates reentrainment of the circadian system to light-induced phase advances by acting upon MT2 receptors / M. Pfeffer, A. Rauch, H. W. Korf // Chronobiol. Int. - 2012. - V. 29, № 4. - Р. 415-429.

27. Анисимов, В.Н. Мелатонин: роль в организме и применение в клинике / В.Н. Анисимов. - СПб.: Система, 2007. - 40 с.

28. Maitra, S. K. Melatonin in preoperative medicine: Current perspective / S. K. Maitra, D. K. Baidya, P. Khanna // J. Anaesth. - 2013. - V. 7, № 3. - Р. 315-321.

29. Cajochen, C. Role of Melatonin in the Regulation of Human Circadian Rhythms and Sleep / C. Cajochen, K. Krauchi., A. Wirz-Justice // Journal of Neuroendocrinology. - 2003. - № 15. - Р. 432-437.

30. Macchi, M. M., Bruce, J. N. Human pineal physiology and functional significance of melatonin / M. M. Macchi, J. N. Bruce // Frontiers in Neuroendocrinology. - 2004. - V. 25, № 3-4. - Р. 177-195.

31. Dubocovich, M. L. Melatonin receptors: role on sleep and circadian rhythm regulation / M. L. Dubocovich // Sleep. Med. - 2007. - V. 8, № 3. - Р. 34-42.

32. Venegas, C. Extrapineal melatonin analysis of its subcellular distribution and daily fluctuations / C. Venegas, J. A. Garcia, G. Escames // J. Pineal. Res. - 2012. - V. 52, № 2. - Р. 217-227.

33. Sanchez-Barcelo, E. N. The human myometrium asa target for melatonin / E. N. Sanchez-Barcelo, N. Hellner, R. Middendorf // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2003. - V. 88, № 2. - Р. 908-913.

34. Lanoix, D. Human placental trophoblasts synthesize melatonin and express its receptors / D. Lanoix, H. Beghdadi, J. Lafond // Fertil. and Steril. - 2008. - V. 102, № 2. - Р. 50-60.

35. El-Raey, M. Evidence of melatonin synthesis in the cumulus oocyte complexes and its role in enhancing oocyte maturation in vitro in cattle / M. El-Raey, M. Geshi, T. Somfai // Mol. Reprod. Dev. - 2011. - № 78. - Р. 250-262.

36. Sakaguchi, K. The rat oocyte synthesizes melatonin / K. Sakaguchi, M.T. Itoh, N. Takahashi // Reprod. Fertil. Dev. - 2013. - № 25. - Р. 674-682.

37. Slominski, R. M. Melatonin membrane receptors in peripheral tissues: distributions and functions / R.M. Slominski, R. J. Reiter, N. Schlabritz-Loutsevitch // Mol. Cell. Endocrinol. - 2012. - V. 351, № 2. - Р. 152-166.

38. Shi, L. Melatonin and hypothalamic-pituitary-gonadal axis / L. Shi, N. Li, L. Bo // Curr. Med. Chem. - 2013. - V. 20, № 15. - Р. 2017-2031.

39. Hardeland, R. Melatonin, the circadian multioscillator system and health: the need for detailed analyses of peripheral melatonin signaling / R. Hardeland, J. A. Madrid, D. X. Tan // J. Pineal Res. - 2012. - V. 52, № 2. - Р. 139-166.

40. Galano, A. On the free radical scavenging activities of melatonin’s metabolites, AFMK, AMK / A. Galano, D. X. Tan, R. J. Reiter // J. Pineal Res. - 2013. - № 54. - Р. 245-257.

41. Tamura, H. Melatonin as a free radical scavenger in the ovarian follicle / H. Tamura, A. Takasaki, T. Taketani // Endocr. J. - 2013. - № 60. - Р. 1-13.

42. Tan, D. X. Mitochondria and chloroplasts as the original sites of melatonin synthesis: a hypothesis related to melatonin’s primary function and evolution in eukaryotes / D.X. Tan, L. C. Manchester, S. A. Rosales-Corral // J. Pineal. Res. - 2013. - № 54. - Р. 127-138.

43. Reiter R. J., Melatonin and reproduction revisited / R.J. Reiter, D. X. Tan, L. C. Manchester // Biol. Reprod. - 2009. - № 81. - Р. 445-456.

44. Boden M. J., Circadian regulation of reproduction: From gamete to offspring / M. J. Boden, T. J. Varcoe, D. J. Kennaway // Prog. Biophys. Mol. Biol. - 2013. - V. 113, № 3. - Р. 387-397.

45. Tamura H., Melatonin and pregnancy in the human / H. Tamura, Y. Nakamura, M. P. Terron // J. Reproductive Toxicology. - 2008. - V. 25, № 3. - Р. 291-303.

46. Maganhin, C. C. Effects of melatonin on ovarian follicles / C. C. Maganhin, L. F. Fuchs, R. S. Simoes // Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. - 2013. - V. 166, № 2. - Р. 178-184.

47. Maitra, S. K. Melatonin: a potent candidate in the regulation of fish oocyte growth and maturation / S. K. Maitra, A. Chattoraj, S. Mukherjee // Gen. Comp. Endocrinol. - 2013. - № 181. - Р. 215-222.

48. Arthur, P. Oxytocin and parturition: a role for increased myometrial calciumandcal cium sensitization? / P. Arthur, M. J. Taggart, B. F. Mitchell // Front. Biosci. - 2007. - V. 12, № 1. - Р. 619-633.

49. Voiculescu, S. E. Role of melatonin in embryo fetal development / S. E. Voiculescu, N. Zygouropoulos, C. D. Zahiu // J. Med. Life.- 2014. - V. 7, № 4. - Р. 488-492.

50. Nakamura, Y. Changes of serum melatonin level and its relationship to feto-placental unit during pregnancy / Y. Nakamura, H. Tamura, S. Kashida // J. Pineal Res. - 2001. - V. 30, № 1. - Р. 29-31.

51. Iwasaki, K. Melatonin as a local regulator of human placental function / K. Iwasaki, K. Nakazawa, J. Sakai // J. Pineal. Res. - 2005. - V. 39, № 3. - Р. 261-265.

52. Kaneko Y., Human amniotic epithelial cells express melatonin receptor NT1, but not melatonin receptor MT2: A new perspective on neuroprotection / Y. Kaneko, T. Hayaski, S. Yu // J. Pineal. Res. - 2011. - V. 50, № 3. - Р. 272-280.

53. Korkmaz A., Melatonin, an established antioxidant worthy of clinical use / A. Korkmaz, R. J. Reiter, T. Topal // Mol. Med. - 2009. - V. 15, № 1-2. - Р. 43-50.

54. Milczarek, R. Melatonin enhances antioxidant action of alpha-tocopherol and ascorbate against NADPH and iron-dependent lipid peroxidation in human placental mitochondria / R. Milczarek, A. Hallmann, E. Sokolowska // J. Pineal. Res. - 2010. - V. 49, № 2. - Р. 149-155.

55. Lanoix D., Melatonin: the watchdog of villous trophoblast homeostasis against hypoxia / reoxygenation-induced oxidative stress and apoptosis / D. Lanoix, A. A. Lacasse, R. J. Reiter // Mol. Cell. Endocrinol. - 2013. - V. 38, № 1-2. - Р. 35-45.

56. Tan, D. X. One molecule, many derivates: an ever end in interaction melatonin with reactive oxygen and nitrogen species? / D. X. Tan, L. C. Manchester, M. P. Terron // J. Pineal. Res. - 2007. - V. 42, № 1. - Р. 28-42.

57. Olcese, J. Melatonin and the circadian timing of human parturition / J. Olcese, S. Lоzier, C. Paradise // Reprod. Sci. - 2013. - V. 20, № 2. - Р. 168-174.

58. Vatish, T. J. Diurnal variation is lost in Preterm deliveres before 28 weeks of gestation / T.J. Vatish, P. J. Steer, A. M. Blanks // Br. J. Obstet. Gynecol. - 2010. - № 107. - Р. 1145-1148.

59. Sharkey, J. T. Melatonin Synergizes with Oxytocin to Enhance Contractility of Human Myometrial Smooth Muscle Cells / J. T. Sharkey, R. Puttaramu, R. Word // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2009. - V. 94, № 2. - Р. 421-427.

60. Sharkey, J. T. Melatonin Sensitizes Human Myometrial Cells to Oxytocin in a Protein Kinase Ca / Extracellular-Signal Regulated Kinase-Dependent Manner / J.T. Sharkey, C. Cable, J. Olcese // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2010. - V. 95, № 6. - Р. 2902-2908.

61. Lanoix, D. Melatonin: the smartkiller: the human trophoblast as a model / D. Lanoix, A. A. Lacasse, R. J. Reiter // Mol. Cell. Endocrinol. - 2012. - V. 348, № 1. - Р. 1-11.

62. Nakamura, Y., Increased endogenous level of melatonin in preovulatory human follicles does not directly influence progesterone production / Y. Nakamura, H. Tamura, H. Tamayama // Fertil. Steril. - 2003. - № 80. - Р. 1012-1016.

63. Bouchlariotou, S. Melatonin secretion is impaired in women with preeclampsia and abnormal circadian blood pressure rhythm. Renal Failure / S. Bouchlariotou, V. Liakopoulos, M. Giannopoulou // Prog. Biophys. Mol. Biol. - 2014. - V. 36, № 7. - Р. 1001-1007.

64. Lanoix, D. Placental melatonin production and melatonin receptor expression are altered in preeclampsia: new insights into the role of this hormone in pregnancy / D. Lanoix, P. Guerin, C. Vaillancourt // J. Pineal. Res. - 2012. - № 53. - Р. 417-425.

65. Novakova, M. Exposure of pregnant rats to restricted feeding schedule synchronizes the SCN clocks of their fetuses under constant light but not under a light-dark regime / M. Novakova, M. Sladek, A. Sumova // J. Biol. Rhythms. - 2010. - № 25. - Р. 350-360.

66. Rizzo, P. Effect of the treatment with myo-inositol plus folic acid plus melatonin in comparison with a treatment with myo-inositol plus folic acid on oocyte quality and pregnancy outcome in IVF cycles. A prospective, clinical trial / P. Rizzo, E. Raffone, V. Benedetto // Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. - 2010. - 14. - Р. 55.

67. Zlotos, D. P. MT1 and MT2 Melatonin Receptors: Ligands, Models, Oligomers, and Therapeutic Potential / D. P. Zlotos, R. Jockers, E. Cecon // J. Med. Chem. - 2014. - V. 57, № 8. - Р. 3161-3185.

68. Thomas, L. Melatonin receptors in human fetal brain: 2-[(125)I] iodomelatonin binding and MT1 gene expression / L. Thomas, C. C. Purvis, J. E. Drew // J. Pineal. Res. - 2002. - V. 33, № 4. - Р. 218-224.

69. Сarrillo-Vico, A. A review of the multiple actions of melatonin on the immune system / A. Сarrillo-Vico, J. M. Guerrero, P. J. Lardone // Endocrine. - 2005. - V. 27, № 2. - Р. 189-200.

70. Mauriz, J. L. A review of the molecular aspects of melatonin’s anti-inflammatory actions: resent insights and new perspectives / J. L. Mauriz, P. S. Collado, C. Veneroso // J. Pineal. Res. - 2013. - V. 54, № 1. - Р. 1-14.

71. Irmak, M. K. Melatonin seems to be a mediator that transfers the environmental stimuli to oocytes for inheritance of adaptive changes through epigenetic inheritance system / M. K. Irmak, T. Topal, S. Oter // Medical Hypotheses. - 2005. - № 2. - Р. 1138-1143.

72. Евсюкова, И. И. Особенности циклической организации сна и продукции мелатонина у здоровых доношенных новорожденных детей с задержкой внутриутробного развития. / И.И. Евсюкова, О. В. Ковальчук-Ковалевская, Н. А. Маслянюк // Физиол. человека. - 2013. - № 39 (6). - С. 63-71.

73. Gitto, E. Protective Role of Melatonin in Neonatal Diseases. Oxidative Medicine and Cellular Longevity / E. Gitto, L. Marseglia, S. Manti // Article ID 980374. - 2013.

74. Mendez, N. Timed Maternal Melatonin Treatment Reverses Circadian Disruption of the Fetal Adrenal Clock Imposed by Exposure to Constant Light / N. Mendez, L. Abarzua-Catalan, N. Vilches // PLoS One. - 2012. - V. 7, № 8. - e42713.

75. Okatani Y., Maternal-fetal transfer of melatonin in pregnant women near term / Y. Okatani, K. Okamoto, K. Hayashi // J. Pineal. Res.-2008. - № 25. - Р. 129-134.

76. Yawno, T. Mechanisms of melatonin induced protection in the brain of late gestation fetal sheep in response to hypoxia / T. Yawno, M. Castillo-Melendez, G. Jenkin // Dev. Neurosci. - 2012. -№ 34. - Р. 543-551.

77. Арушанян, Э. Б. Сравнительная оценка антистрессорной активности эпифизарного гормона мелатонина и диазепама / Э. Б. Арушанян, Э. Б. Бейер, А. С. Булгакова // Экспер. клин. фармакол. - 2007. - Т. 70, № 6. - С. 9-12. References