Hygiena 2014, 59(1):32-36 | DOI: 10.21101/hygiena.a1193

Cirkadiánní disruptory a jejich význam v primární prevenci

Drahoslava Hrubá
Masarykova univerzita, Lékařská fakulta, Ústav preventivního lékařství, Brno

Biologické cirkadiánní hodiny mají všichni obratlovci, včetně člověka. Jejich receptory jsou na oční sítnici, informace o střídání dne a noci jsou vedeny do centra v hypothalamu a odtud do epifýzy. Ta produkuje hormon melatonin (N-acetyl-5-metoxytryptamin), téměř výhradně v období tmavé části dne. Hormon je rychle vyplavován do krve a mozkomíšního moku a je bezprostředním nosičem informace o fázi cirkadiánního cyklu buňkám celého těla, které podřizují fyziologické funkce orgánů a organismu střídání dne a noci. Podle dosavadních výzkumů se melatonin účastní řady významných fyziologických funkcí: regulace spánku a cirkadiánních rytmů, nálady, imunitní, onkostatické a antioxidační aktivity. Syntéza melatoninu klesá s věkem. Umělé osvětlení večer nebo brzy ráno zkracuje tmavou část dne, také jen krátkodobé rozsvícení v noci redukuje množství melatoninu produkovaného během 24 hodin. Syntézu melatoninu významně narušuje letecký přesun přes několik časových zón. Zdravotní následky narušení biologických rytmů zahrnují poruchy spánku, zvýšený výskyt některých zhoubných nádorů, obezity, metabolického syndromu, diabetu, zhoršení projevů některých neurodegenerativních onemocnění. V primární prevenci je třeba omezovat noční směny a edukovat veřejnost o významu nočního spánku.

Klíčová slova: cirkadiánní rytmy, endokrinní modulátory (ECD), melatonin, prevence nemocí

Vloženo: říjen 2012; Přijato: leden 2013; Zveřejněno: březen 2014  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Hrubá D. Cirkadiánní disruptory a jejich význam v primární prevenci. Hygiena. 2014;59(1):32-36. doi: 10.21101/hygiena.a1193.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Reuss S. The clock in the brain: anatomy of the mammalian circadian timing system. In: Peschke E, editor. Endokrinologie. Stuttgart/Leipzich: Verlag der Sächischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzich; 2003. p. 9-48. (In German.)
  2. Brainard GC, Hanifin JP, Greeson JM, Byrne B, Glickman G, Gerner E, et al. Action spectrum for melatonin regulation in humans: evidence for a novel circadian photoreceptor. J Neurosci. 2001 Aug 15;21(16):6405-12. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Panda S, Sato TK, Castrucci AM, Rollag MD, DeGrip WJ, Hogenesch JB, et al. Melanopsin (Opn4) requirement for normal light-induced circadian phase shifting. Science. 2002 Dec 13;298(5601):2213-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Wood PA, Yang X, Hrushesky WJ. Clock genes and cancer. Integr Cancer Ther. 2009 Dec;8(4):303-8. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Hastings MH, Reddy AB, Maywood ES. A clockwork web: circadian timing in brain and periphery, in health and disease. Nat Rev Neurosci. 2003 Aug;4(8):649-61. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Reiter RJ. Melatonin: the chemical expression of darkness. Mol Cell Endocrinol. 1991 Aug;79(1-3):C153-8. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Srinivasan V, Cardinali DP, Pandi-Perumal SR, Brown GM. Melatonin agonists for treatment of sleep and depressive disorders. J Exp Integr Med. 2011;1(3):149-58. Přejít k původnímu zdroji...
  8. Reiter RJ, Gultekin F, Flores LJ, Terron MP, Tan DX. Melatonin: Potential utility for improving public health. TAF Prev Med Bull. 2006;5(2):131-48. Přejít k původnímu zdroji...
  9. Jasser SA, Blask DE, Brainard GC. Light during darkness and cancer: relationships in circadian photoreception and tumor biology. Cancer Causes Control. 2006 May;17(4):515-23. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Lincoln GA, Clarke IJ, Hut RA, Hazlerigg DG. Characterizing a mammalian circannual pacemaker. Science. 2006 Dec 22;314(5807):1941-4. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. Pandi-Perumal SR, Srinivasan V, Maestroni GJ, Cardinali DP, Poeggeler B, Hardeland R. Melatonin: nature's most versatile biological signal? FEBS J. 2006 Jul;273(13):2813-38. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. von Gall C, Stehle JH, Weaver DR. Mammalian melatonin receptors: molecular biology and signal transduction. Cell Tissue Res. 2002 Jul;309(1):151-62. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Czeisler CA, Shanahan TL, Klerman EB, Martens H, Brotman DJ, Emens JS, et al. Suppression of melatonin secretion in some blind patients by exposure to bright light. N Engl J Med. 1995 Jan 5;332(1):6-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. Brainard GC, Rollag MD, Hanifin JP. Photic regulation of melatonin in humans: ocular and neural signal transduction. J Biol Rhythms. 1997 Dec;12(6):537-46. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Reiter RJ, Tan DX, Sanchez-Barcelo E, Mediavilla MD, Gitto E, Korkmaz A. Circadian mechanisms in the regulation of melatonin synthesis: disruption with light at night and the pathophysiological consequences. J Exp Integr Med. 2011;1(1):13-22. Přejít k původnímu zdroji...
  16. Poeggeler B. Melatonin, aging, and age-related diseases: perspectives for prevention, intervention, and therapy. Endocrine. 2005 Jul;27(2):201-12. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Pukkala E, Aspholm R, Auvinen A, Eliasch H, Gundestrup M, Haldorsen T, et al. Incidence of cancer among Nordic airline pilots over five decades: occupational cohort study. BMJ. 2002 Sep 14;325(7364):567. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Reiter RJ. Pineal melatonin: cell biology of its synthesis and of its physiological interactions. Endocr Rev. 1991 May;12(2):151-80. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Pandi-Perumal SR, Zisapel N, Srinivasan V, Cardinali DP. Melatonin and sleep in aging population. Exp Gerontol. 2005 Dec;40(12):911-25. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Rafnsson V, Tulinius H, Jónasson JG, Hrafnkelsson J. Risk of breast cancer in female flight attendants: a population-based study (Iceland). Cancer Causes Control. 2001 Feb;12(2):95-101. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Megdal SP, Kroenke CH, Laden F, Pukkala E, Schernhammer ES. Night work and breast cancer risk: a systematic review and meta-analysis. Eur J Cancer. 2005 Sep;41(13):2023-32. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. Schernhammer ES, Kroenke CH, Laden F, Hankinson SE. Night work and risk of breast cancer. Epidemiology. 2006 Jan;17(1):108-11. Přejít k původnímu zdroji...
  23. Harder B. Bright lights, big cancer. Sci News. 2006;169:8-10. Přejít k původnímu zdroji...
  24. Erren TC, Reiter RJ. A generalized theory of carcinogenesis due to chronodisruption. Neuro Endocrinol Lett. 2008 Dec;29(6):815-21. Přejít na PubMed...
  25. Straif K, Baan R, Grosse Y, Secretan B, El Ghissassi F, Bouvard V, et al. Carcinogenicity of shift-work, painting, and fire-fighting. Lancet Oncol. 2007 Dec;8(12):1065-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Cos S, Mediavilla D, Martínez-Campa C, González A, AlonsoGonzález C, Sánchez-Barceló EJ. Exposure to light-at-night increases the growth of DMBA-induced mammary adenocarcinomas in rats. Cancer Lett. 2006 Apr 28;235(2):266-71. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Filipski E, Li XM, Lévi F. Disruption of circadian coordination and malignant growth. Cancer Causes Control. 2006 May;17(4):509-14. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. Davidson AJ, Sellix MT, Daniel J, Yamazaki S, Menaker M, Block GD. Chronic jet-lag increases mortality in aged mice. Curr Biol. 2006 Nov 7;16(21):R914-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Korkmaz A, Manchester LC. Reactive nitrogen species; devastating intracellular players and melatonin as a defender. J Exp Integr Med. 2011;1(2):63-65. Přejít k původnímu zdroji...
  30. Pacher P, Beckman JS, Liaudet L. Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease. Physiol Rev. 2007 Jan;87(1):315-424. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  31. Hardeland R. Melatonin and its metabolites as anti-nitrosating and anti-nitrating agents. J Exp Integr Med. 2011;1(2):67-81. Přejít k původnímu zdroji...
  32. Reiter RJ, Manchester LC, Tan DX. Melatonin in walnuts: influence on levels of melatonin and total antioxidant capacity of blood. Nutrition. 2005 Sep;21(9):920-4. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  33. Korkmaz A, Reiter RJ, Topal T, Manchester LC, Oter S, Tan DX. Melatonin: an established antioxidant worthy of use in clinical trials. Mol Med. 2009 Jan-Feb;15(1-2):43-50. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  34. Blask DE, Sauer LA, Dauchy RT. Melatonin as a chronobiotic/anticancer agent: cellular, biochemical, and molecular mechanisms of action and their implications for circadian-based cancer therapy. Curr Top Med Chem. 2002 Feb;2(2):113-32. Přejít k původnímu zdroji...
  35. Sainz RM, Mayo JC, Rodriguez C, Tan DX, Lopez-Burillo S, Reiter RJ. Melatonin and cell death: differential actions on apoptosis in normal and cancer cells. Cell Mol Life Sci. 2003 Jul;60(7):1407-26. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  36. Sánchez-Barceló EJ, Cos S, Mediavilla D, Martínez-Campa C, González A, Alonso-González C. Melatonin-estrogen interactions in breast cancer. J Pineal Res. 2005 May;38(4):217-22. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  37. Sainz RM, Mayo JC, Tan DX, Lopez-Burillo S, Natarajan M, Reiter RJ. Antioxidant activity of melatonin in Chinese hamster ovarian cells: changes in cellular proliferation and differentiation. Biochem Biophys Res Commun. 2003 Mar 14;302(3):625-34. Přejít k původnímu zdroji...
  38. Counter CM, Avilion AA, LeFeuvre CE, Stewart NG, Greider CW, Harley CB, et al. Telomere shortening associated with chromosome instability is arrested in immortal cells which express telomerase activity. EMBO J. 1992 May;11(5):1921-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  39. Boldrini L, Gisfredi S, Ursino S, Faviana P, Lucchi M, Melfi F, et al. Expression of endothelin-1 is related to poor prognosis in non-small cell lung carcinoma. Eur J Cancer. 2005 Dec;41(18):2828-35. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  40. Turek FW, Joshu C, Kohsaka A, Lin E, Ivanova G, McDearmon E, et al. Obesity and metabolic syndrome in circadian Clock mutant mice. Science. 2005 May 13;308(5724):1043-5. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  41. Heldmaier G, Hoffmann K. Melatonin stimulates growth of brown adipose tissue. Nature. 1974 Jan 25;247(438):224-5. Přejít k původnímu zdroji...
  42. Virtanen KA, Lidell ME, Orava J, Heglind M, Westergren R, Niemi T, et al. Functional brown adipose tissue in healthy adults. N Engl J Med. 2009 Apr 9;360(15):1518-25. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  43. Cagnacci A, Cannoletta M, Renzi A, Baldassari F, Arangino S, Volpe A. Prolonged melatonin administration decreases nocturnal blood pressure in women. Am J Hypertens. 2005 Dec;18(12 Pt 1):1614-8. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  44. Reiter RJ, Tan DX. Melatonin and cardiac pathophysiology. Heart Metab. 2009;44:31-4.
  45. Poeggeler B, Miravalle L, Zagorski MG, Wisniewski T, Chyan YJ, Zhang Y, et al. Melatonin reverses the profibrillogenic activity of apolipoprotein E4 on the Alzheimer amyloid Abeta peptide. Biochemistry. 2001 Dec 11;40(49):14995-5001. Přejít k původnímu zdroji...
  46. Wu YH, Swaab DF. The human pineal gland and melatonin in aging and Alzheimer's disease. J Pineal Res. 2005 Apr;38(3):145-52. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  47. Asayama K, Yamadera H, Ito T, Suzuki H, Kudo Y, Endo S. Double blind study of melatonin effects on the sleep-wake rhythm, cognitive and non-cognitive functions in Alzheimer type dementia. J Nippon Med Sch. 2003 Aug;70(4):334-41. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  48. Brzezinski A, Vangel MG, Wurtman RJ, Norrie G, Zhdanova I, Ben-Shushan A, et al. Effects of exogenous melatonin on sleep: a meta-analysis. Sleep Med Rev. 2005 Feb;9(1):41-50. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  49. Lam RW. Sleep disturbances and depression: a challenge for antidepressants. Int Clin Psychopharmacol. 2006 Feb;21 Suppl 1:S25-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  50. Weiss MD, Wasdell MB, Bomben MM, Rea KJ, Freeman RD. Sleep hygiene and melatonin treatment for children and adolescents with ADHD and initial insomnia. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2006 May;45(5):512-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  51. Galli-Carminati G, Deriaz N, Bertschy G. Melatonin in treatment of chronic sleep disorders in adults with autism: a retrospective study. Swiss Med Wkly. 2009 May 16;139(19-20):293-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  52. Illnerová H, Sumová A. Vnitřní časový systém. Medicína pro praxi. 2011;8(9):374-8.