Araştırmalar, Melatonin'in güçlü antioksidan kapasitesi ile Tiroid sağlığını korumadaki önemli rolünü ortaya koymaktadır. Oksidatif stresin Hipotiroidizm, Hipertiroidizm ve Tiroid Kanseri gibi çeşitli tiroid bozukluklarının patogenezinde rol oynadığı göz önüne alındığında, bu bulgular klinik açıdan kritik öneme sahiptir. Bu yazıda, Melatonin'in tiroid fonksiyonları üzerindeki metabolik etkileri, antioksidan mekanizmaları ve potansiyel klinik yansımaları güncel bilimsel kanıtlar ışığında incelenecektir.
Melatonin'in Biyokimyasal Özellikleri ve Antioksidan Mekanizmaları
Melatonin, güçlü bir serbest radikal süpürücü olarak öne çıkmaktadır. Araştırmalar, melatonin'in glutatyon peroksidaz, süperoksit dismutaz ve katalaz gibi endojen antioksidan enzimleri uyardığını, aynı zamanda pro-oksidatif enzimleri inhibe ettiğini göstermektedir. Bu ikili etki, lipid peroksidasyonunu azaltarak tiroid hücrelerini karsinojenler, ağır metaller (örn. cıva), pestisitler ve aşırı iyotun neden olduğu oksidatif hasardan korumaktadır. Melatonin'in metabolitleri de bu antioksidatif kapasiteye katkıda bulunmaktadır.
Tiroid Hormon Sentezi ve Salgısının Modülasyonu
Melatonin, Tiroid Hormon sentezi ve salgısını hem doğrudan hem de dolaylı olarak modüle etme kapasitesine sahiptir. Tiroid ve hipofizde bulunan MT1 ve MT2 reseptörleri aracılığıyla etki ederek hipotalamik-hipofizer-tiroid eksenini etkilemektedir. Kanıtlar, Melatonin'in bazı bağlamlarda tiroid büyümesi ve fonksiyonunu inhibe edebileceğini, ancak aynı zamanda Tiroglobulin gen ekspresyonunu artırarak stres altında hormon sentezini destekleyebileceğini ortaya koymaktadır. Melatonin'in bu etkileri yaşa, cinsiyete ve mevsime bağlı olarak farklılık gösterebilmektedir.
Çevresel ve İyatrojenik Stresörlere Karşı Koruma
Melatonin, Tiroid'i radyasyon, ağır metaller (cıva, potasyum iyodat, potasyum bromat), pestisitler ve sodyum/iyot taşıyıcı inhibitörleri gibi çevresel ve iyatrojenik stresörlerin neden olduğu hasarlardan korumaktadır. Hayvan modellerinde yapılan çalışmalar, melatonin uygulamasının bu stresörlere maruz kalmadan önce veya sonra oksidatif hasarı önemli ölçüde azalttığını, tiroid histolojisini iyileştirdiğini ve hormon seviyelerini restore ettiğini göstermektedir. Bu veriler, melatonin'in tiroid koruyucu potansiyelini desteklemektedir.
Parakrin Etkiler ve Sirkadiyen Düzenleme
Güncel literatür, Melatonin'in Tiroid C hücrelerinde lokal olarak sentezlenerek foliküler hücreler üzerinde Parakrin bir etki gösterdiğini belirtmektedir. Ayrıca, tiroid hormon salgısındaki sirkadiyen ritimleri düzenlemektedir. Melatonin üretimindeki aksaklıkların, değişmiş tiroid fonksiyonu ve çeşitli tiroid patolojileri ile ilişkili olduğu bulgular tarafından desteklenmektedir. Bu durum, Melatonin'in sadece sistemik değil, aynı zamanda lokal ve ritmik düzenlemelerde de rol oynadığını göstermektedir.
Klinik Uygulamalar ve Gelecek Araştırma Alanları
Melatonin'in tiroid sağlığını koruyucu rolüne dair güçlü kanıtlar büyük ölçüde preklinik çalışmalardan gelmektedir. Hayvan ve in vitro modellerde elde edilen tutarlı bulgular, Melatonin'in tiroid bezini oksidatif hasardan ve çeşitli çevresel etkenlerden koruma potansiyeline işaret etmektedir. Özellikle artan oksidatif stres koşullarında tiroid koruyucu bir ajan olarak umut vadeden bir profil çizmektedir.
Bununla birlikte, melatonin'in tiroid hormon sentezi ve salgısı üzerindeki etkileri karmaşık ve bağlama bağımlıdır. Çoğunlukla güvenli bir profil sergilese de, insanlarda tiroid koruması için optimal dozajın ve uzun vadeli etkilerinin daha fazla klinik araştırmayla netleştirilmesi gerekmektedir. Mevcut veriler, melatonin'in diyetisyenlerin klinik pratiklerinde tiroid sağlığını destekleyici stratejiler geliştirirken göz önünde bulundurabileceği önemli bir bileşen olduğunu, ancak insan çalışmaları ile desteklenmesinin önemini vurgulamaktadır.
Kaynaklar
Aras S, Tanzer I, Can Ü, Sümer E, Baydili K. The role of melatonin on acute thyroid damage induced by high dose rate X-ray in head and neck radiotherapy. Radiation Physics and Chemistry. 2021;179:109206. https://doi.org/10.1016/J.RADPHYSCHEM.2020.109206
Aras S, Tanzer I, Karaçavuş S, Sayir N, Erdem E, Hacimustafaoğlu F, Erdoğan C, Sapmaz T, Ikizceli T, Pençe H, Baydili K, Katmer T. Effect of melatonin on low and high dose radiotherapy induced thyroid injury. Biotechnic & Histochemistry. 2023;98:346-352. https://doi.org/10.1080/10520295.2023.2189752
Arıcıgil M, Dündar M, Yücel A, Eryılmaz M, Aktan M, Alan M, Fındık S, Kilinç I. Melatonin prevents possible radiotherapy-induced thyroid injury. International Journal of Radiation Biology. 2017;93:1350-1356. https://doi.org/10.1080/09553002.2017.1397296
Berezovsky V, Yanko R, Levashov M, Litovka I, Chaka E. [SEASONAL DIFFERENCES IN THE EFFECT OF MELATONIN ON THE MORPHO-FUNCTIONAL STATE OF THE THYROID GLAND SPONTANEOUSLY HYPERTENSIVE RATS]. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal imeni I.M. Sechenova. 2016;102(5):575-83.
Boichuk T, Popova I. Peculiarities of circadian regulation of the thyroid gland. INTERNATIONAL JOURNAL OF ENDOCRINOLOGY (Ukraine). 2023. https://doi.org/10.22141/2224-0721.19.2.2023.1257
Ceylan Ö, Yılmaz B, Süzen S. EVALUATING THE ROLE OF MELATONIN ON THYROID PHYSIOLOGY AND DISEASES. Ankara Universitesi Eczacilik Fakultesi Dergisi. 2024. https://doi.org/10.33483/jfpau.1504455
Danailova Y, Velikova T, Nikolaev G, Mitova Z, Shinkov A, Gagov H, Konakchieva R. Nutritional Management of Thyroiditis of Hashimoto. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23. https://doi.org/10.3390/ijms23095144
Dardente H, Wood S, Ebling F, De Miera C. An integrative view of mammalian seasonal neuroendocrinology. Journal of Neuroendocrinology. 2019;31. https://doi.org/10.1111/jne.12729
Elsyade R, Zaher S, Waly N, Kamel M, Wahb A. Protective Role of Selenium versus Melatonin on Mercury Induced Toxicity on Thyroid Follicular Cells in Adult Male Albino Rat: Histological and Biochemical Study. Ain Shams Medical Journal. 2023. https://doi.org/10.21608/asmj.2023.189317.1084
Es R, Vs S. Seasonal characteristics of the effect of melatonin on thyroid function. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 1986;101:268.
García-Marín R, De Miguel M, Fernández-Santos J, Carrillo-Vico A, Utrilla J, Morillo-Bernal J, Díaz-Parrado E, Rodríguez-Prieto I, Guerrero J, Martín-Lacave I. Melatonin-synthesizing enzymes and melatonin receptor in rat thyroid cells. Histology and Histopathology. 2012;27(11):1429-38. https://doi.org/10.14670/HH-27.1429
García-Marín R, Fernández-Santos J, Morillo-Bernal J, Gordillo-Martínez F, V, Utrilla J, Carrillo-Vico A, Guerrero J, Martín-Lacave I. Melatonin in the thyroid gland: regulation by thyroid-stimulating hormone and role in thyroglobulin gene expression. Journal of Physiology and Pharmacology: An Official Journal of the Polish Physiological Society. 2015;66(5):643-52.
Gładysz A, Stępniak J, Karbownik-Lewińska M. Exogenous Melatonin Protects against Oxidative Damage to Membrane Lipids Caused by Some Sodium/Iodide Symporter Inhibitors in the Thyroid. Antioxidants. 2023;12. https://doi.org/10.3390/antiox12091688
Hsieh C, Yen T, Chen Y, Jan J, Teng R, Yang C, Sun J. Aging-Associated Thyroid Dysfunction Contributes to Oxidative Stress and Worsened Functional Outcomes Following Traumatic Brain Injury. Antioxidants. 2023;12. https://doi.org/10.3390/antiox12020217
Iwan P, Stępniak J, Karbownik-Lewińska M. Cumulative Protective Effect of Melatonin and Indole-3-Propionic Acid against KIO3—Induced Lipid Peroxidation in Porcine Thyroid. Toxics. 2021;9. https://doi.org/10.3390/toxics9050089
Iwan P, Stępniak J, Karbownik-Lewińska M. Melatonin reduces high levels of lipid peroxidation induced by potassium iodate in porcine thyroid. International Journal for Vitamin and Nutrition Research. Internationale Zeitschrift fur Vitamin- und Ernahrungsforschung. Journal international de vitaminologie et de nutrition. 2019:1-7. https://doi.org/10.1024/0300-9831/a000628
Iwan P, Stępniak J, Karbownik-Lewińska M. Pro-Oxidative Effect of KIO3 and Protective Effect of Melatonin in the Thyroid—Comparison to Other Tissues. Life. 2021;11. https://doi.org/10.3390/life11060592
Karbownik M, Lewiński A. Melatonin reduces fenton reaction‐induced lipid peroxidation in porcine thyroid tissue. Journal of Cellular Biochemistry. 2003;90. https://doi.org/10.1002/jcb.10689
Karbownik M, Lewiński A. The role of oxidative stress in physiological and pathological processes in the thyroid gland; possible involvement in pineal-thyroid interactions. Neuro Endocrinology Letters. 2003;24(5):293-303.
Karbownik M, Lewiński A. The Thyroid Gland and Oxidative Stress; the Role of Melatonin. Journal of Endocrinology and Reproduction. 2004;8:69-82. https://doi.org/10.18519/JER/2004/V8/98754
Karbownik M, Stasiak M, Zasada K, Zygmunt A, Lewiński A. Comparison of potential protective effects of melatonin, indole‐3‐propionic acid, and propylthiouracil against lipid peroxidation caused by potassium bromate in the thyroid gland. Journal of Cellular Biochemistry. 2005;95. https://doi.org/10.1002/jcb.20404
Laskar P, Acharjee S, Singh S. Effect of Exogenous Melatonin on Thyroxin e (T 4 ), Thyrotropin (TSH) Hormone Levels and Expression patterns of Melatonin Receptor (MT1 and MT2) Proteins on Thyroid gland during Different age groups of Male and Female Swiss albino Mice. 2015.
Laskar P, Singh S. Melatonin Modulates Thyroid Hormones and Splenocytes Proliferation Through Mediation of Its MT1 and MT2 Receptors in Hyperthyroid Mice. Proceedings of the Zoological Society. 2018;71:186-193. https://doi.org/10.1007/s12595-017-0244-9
Laskar P, Singh S. Receptor Mediated Effect of Melatonin in Pituitary Regulated Thyroid Secretions of Hyperthyroid Mice. 2020;5:77-83. https://doi.org/10.18311/JHSR/2020/25921
Lewiński A, Karbownik M. Melatonin and the thyroid gland. 2004.
Lewiński A, Karbownik M. REVIEW. Melatonin and the thyroid gland. Neuro Endocrinology Letters. 2002;23 Suppl 1:73-8.
Mogulkoc R, Baltaci A, Oztekin E, Aydın L, Sivrikaya A. Melatonin prevents oxidant damage in various tissues of rats with hyperthyroidism. Life Sciences. 2006;79(3):311-5. https://doi.org/10.1016/J.LFS.2006.01.009
Öztürk G, Coskun S, Erbaş D, Hasanoğlu E. The effect of melatonin on liver superoxide dismutase activity, serum nitrate and thyroid hormone levels. The Japanese Journal of Physiology. 2000;50(1):149-53. https://doi.org/10.2170/JJPHYSIOL.50.149
Rao M, Chhunchha B. Protective role of melatonin against the mercury induced oxidative stress in the rat thyroid. Food and Chemical Toxicology: An International Journal Published for the British Industrial Biological Research Association. 2010;48(1):7-10. https://doi.org/10.1016/j.fct.2009.06.038
Saeed E, El-Mansy A, Mazroa S, Moustafa A. The possible protective role of vitamin C versus melatonin on potassium dichromate induced changes in rat thyroid gland: light and electron microscopic study. Ultrastructural Pathology. 2023;47:73-89. https://doi.org/10.1080/01913123.2023.2178568
Shittu M, Ambali S, Ayo J, Kawu M, Olatunji A. Melatonin mitigates thyroid dysfunction induced by gestational and lactational exposure to mixture of chlorpyriphos and cypermethrin in male Wistar rats. Comparative Clinical Pathology. 2021;30:529-540. https://doi.org/10.1007/s00580-021-03247-8
Singh S, Laskar P, Deb A, Sutradhar S. Melatonin Modulates Hypophyseal-Thyroid Function through Differential Activation of MT1 and MT2 Receptors in Hypothyroid Mice. Hypothyroidism - New Aspects of an Old Disease [Working Title]. 2022. https://doi.org/10.5772/intechopen.100524
Stępniak J, Karbownik-Lewińska M. Protective Effects of Melatonin against Carcinogen-Induced Oxidative Damage in the Thyroid. Cancers. 2024;16. https://doi.org/10.3390/cancers16091646
Stępniak J, Rynkowska A, Karbownik-Lewińska M. Membrane Lipids in the Thyroid Comparing to Those in Non-Endocrine Tissues Are Less Sensitive to Pro-Oxidative Effects of Fenton Reaction Substrates. Frontiers in Molecular Biosciences. 2022;9. https://doi.org/10.3389/fmolb.2022.901062
Wright M, Cuthbert K, Donohue M, Solano S, Proctor K. Direct influence of melatonin on the thyroid and comparison with prolactin. The Journal of Experimental Zoology. 2000;286(6):625-31. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-010X(20000501)286:6<625::AID-JEZ9>3.0.CO;2-Q
Yanko R. [MORPHOFUNCTIONAL STATE OF THE THYROID GLAND AFTER EXPOSURE TO MELATONIN]. Fiziolohichnyi Zhurnal. 2015;61(5):46-51. https://doi.org/10.15407/FZ61.05.046
Zasada K, Karbownik-Lewińska M. Comparison of potential protective effects of melatonin and propylthiouracil against lipid peroxidation caused by nitrobenzene in the thyroid gland. Toxicology and Industrial Health. 2015;31:1195-1201. https://doi.org/10.1177/0748233713491799
