Melatonin: Physiological effects in humans

Le rôle physiologique de la glande pinéale est assimilé à celui de la mélatonine. La mélatonine est un composé methoxyindole synthétisé et secrété principalement par la glande pinéale pendant la nuit dans les conditions normale d'alternance lumière obscurité. Le rythme endogène de sa sécrétion est généré par les noyaux suprachiasmatiques de l'hypothalamus et entraîné par l'alternance lumière obscurité. Selon le schéma d'administration, la lumière inhibe ou synchronise la production de mélatonine. Le rythme nycthéméral de cette hormone peut être appréhendé par son dosage dans des prélèvements multiples sanguins ou salivaires ou le dosage dans les urines de la 6-sulfatoxymelatonine, le principal métabolite hépatique. La fonction physiologique de la mélatonine, dont la durée de la sécrétion s'ajuste à celle de la nuit, est d'apporter à l'organisme, au cerveau en particulier, l'information sur le cycle lumière/obscurité. Cette information est utilisée dans la régulation de fonctions qui répondent aux changements de la photopériode, en particulier les rythmes saisonniers chez les animaux photopériodiques. Dans l'espèce humaine, des modifications de fonctions saisonnières n'ont pu être reliées à une modification de la sécrétion de mélatonine aux latitudes de la France dans les conditions naturelles. Par contre, la sécrétion journalière de mélatonine participe à l'organisation des rythmes circadiens. Bien que l'implication physiologique de cette hormone repose essentiellement sur des corrélations entre observations cliniques et sécrétion, il existe des données qui montrent que la mélatonine stabilise et renforce le couplage des rythmes circadiens, en particulier les rythmes de température et veille-sommeil. L'organisation d'autres fonctions physiologiques dépend aussi du message mélatonine, par exemple les défenses immunitaires et anti-oxydantes, la régulation de l'hémostase et de la glycémie. La différence entre effets physiologiques et pharmacologiques de la mélatonine n'est pas claire mais repose sur des considérations de dose et non de durée du message hormonal. Il est admis qu'une « dose physiologique » de mélatonine conduit à des concentrations circulantes du même ordre de grandeur qu'un pic nocturne naturel. Étant donné la régulation complexe de la sécrétion de mélatonine, impliquant à la fois des voies centrales et le système nerveux autonome, de nombreuses situations pathologiques peuvent présenter une sécrétion de mélatonine perturbée. Cette perturbation peut constituer une prédisposition à une maladie, contribuer à l'aggravation des symptômes, ou modifier leur évolution. En raison de la très large distribution des récepteurs à la mélatonine, ses indications thérapeutiques potentielles sont nombreuses. Des progrès significatifs dans ce domaine pourraient être apportés par le développement d'essais cliniques contrôlés incluant des grandes séries de patients, afin d'établir l'efficacité thérapeutique de la mélatonine et son absence de toxicité à long terme.