La melatonina è fondamentale per il nostro sonno e per i nostri cicli di riposo e attività. Per quanto abbiamo imparato a conoscere la melatonina e la sua importanza nel sonno, c'è ancora molto che non sappiamo ancora delle funzioni e degli scopi biologici dell'ormone. Negli ultimi anni, ci sono stati alcuni importanti progressi nella nostra comprensione di come la melatonina influenzi i cicli di sonno-veglia del corpo e di come possa influenzare la salute e le malattie così come il sonno. Abbiamo anche visto alcune scoperte su quale possa essere il possibile ruolo della melatonina nell'evoluzione del sonno stesso.
La melatonina è una molecola biologicamente antica, nota per essere esistita in alcuni dei primi e più primitivi organismi viventi. Recenti ricerche sulla melatonina ci hanno fornito alcune interessanti nuove intuizioni sui possibili inizi evolutivi del sonno. Gli scienziati del laboratorio europeo di biologia molecolare di Heidelberg, in Germania, hanno studiato il funzionamento della melatonina in una specie di zooplancton marino, un piccolo verme oceanico invertebrato. Le scoperte degli scienziati potrebbero gettare nuova luce sulle prime origini biologiche del sonno.
I ricercatori hanno studiato lo zooplancton marino nella loro fase larvale. Queste larve hanno uno schema regolare e distinto di attività giorno e notte che si svolge nel loro ambiente naturale oceanico. Mentre il sole tramonta, le larve nuotano verso la superficie dell'acqua per nutrirsi sotto la copertura dell'oscurità. Quando il sole sorge, ricadono nelle profondità più basse dell'oceano, dove rimangono – protetti dai predatori e protetti dai raggi UV del sole – finché il sole inizia a scendere e ricominciano a muoversi verso l'alto. Gli scienziati considerano questi modelli ciclici tra le larve di zooplancton come un possibile collegamento a una versione evolutiva antica dei ritmi circadiani, che esistono non solo negli esseri umani ma anche in quasi tutti gli animali e altri organismi viventi.
Gli scienziati volevano vedere quale ruolo potrebbe giocare la melatonina nell'attività ciclica diurna delle minuscole larve. Sulla base di ricerche precedenti, gli scienziati avevano già identificato cellule nelle larve sensibili alla luce e hanno mostrato alcune somiglianze di base con le cellule fotosensibili nel cervello umano che innescano la produzione di melatonina. I ricercatori hanno studiato la composizione genetica e l'attività di queste cellule fotosensibili, alla ricerca di prove della melatonina e della sua possibile relazione con le routine notturne delle larve.
I ricercatori hanno scoperto che lo zooplancton generava la melatonina durante la notte e cessava la produzione di melatonina durante il giorno. Hanno anche scoperto che l'innalzamento e il calo notturno dei livelli di melatonina nelle larve erano direttamente coinvolti nell'aiutare i piccoli organismi a muoversi su e giù nell'acqua. Hanno anche scoperto che le larve hanno sperimentato la propria versione di interruzione del ritmo circadiano, o il jet lag privo di esposizione alla luce, le larve hanno continuato a produrre la melatonina che regolava il loro movimento in acqua in base al loro ciclo notturno.
I ricercatori teorizzano che ciò che hanno osservato nelle larve potrebbe essere una versione primitiva biologicamente antica di un ciclo sonno-veglia, che risale a centinaia di milioni di anni. È uno scenario intrigante e avvincente su come i nostri cicli di sonno possano aver avuto origine.
In altre ricerche che suggeriscono il profondo ruolo evolutivo della melatonina nei cicli sonno-veglia, anche i livelli fluttuanti dell'ormone sono stati collegati, per la prima volta, al ciclo lunare. Ricercatori dell'Università di Basilea in Svizzera hanno documentato la prima prova che i nostri cicli sonno-veglia sono influenzati dalle fasi mutevoli della luna. Gli scienziati non hanno deciso di studiare l'influenza lunare sul sonno. Hanno usato i dati di uno studio precedentemente completato sui ritmi circadiani e sul meccanismo di sonno omeostatico interno del corpo. I dati dello studio includevano informazioni dettagliate sul sonno di 33 uomini e donne sani di età compresa tra 20 e 74 anni che hanno trascorso più stint dormendo in un ambiente di laboratorio che monitorava e misurava il sonno e controllava anche l'esposizione alla luce, compreso il chiaro di luna e la luce artificiale di notte.
I ricercatori hanno scoperto che i livelli di melatonina, insieme a molti altri importanti marker del sonno, cambiano significativamente insieme ai cambiamenti sulla luna. Al momento della luna piena, i livelli notturni di melatonina erano al minimo, essendo caduti costantemente nei diversi giorni che portavano alla luna piena. Dopo che è passata la luna piena, i livelli di melatonina notturna sono aumentati, prima di ricominciare a scendere dopo aver superato il segno a metà strada verso la prossima luna piena. Oltre ai cambiamenti nella melatonina, i ricercatori hanno anche scoperto che le persone dormivano meno in generale, trascorrevano meno tempo nel sonno profondo e impiegavano più tempo ad addormentarsi nello stesso schema corrispondente alla luna piena. Questi risultati hanno sorpreso ricercatori e altri scienziati – non abbiamo mai visto prove scientifiche affidabili di una connessione tra il sonno e il ciclo lunare nell'uomo. La loro ricerca preliminare per essere sicuri suggerisce che i nostri cicli sonno-veglia possono non solo operare sotto l'influenza del ciclo circadiano di 24 ore di luce e buio, ma anche sotto gli effetti del ciclo lunare di circa 29 giorni.
Successivamente, daremo un'occhiata alla ricerca che esplora in nuovi dettagli pionieristici il modo in cui la melatonina può influenzare l'orologio circadiano del corpo.
Sogni d'oro,
Michael J. Breus, PhD
The Sleep Doctor ™
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