Melatonin reduces stress-activated/mitogen-activated protein kinases in spinal cord injury

Melatonin reduces stress-activated/mitogen-activated protein kinases in spinal cord injury.

Permanent functional deficits following spinal cord injury (SCI) arise from both mechanical injury and from secondary tissue reactions involving inflammation. The mitogen-activated protein kinases (MAPKs) play a critical role in cell signaling and gene expression. MAPK family includes three major members: extracellular signal regulated kinase (ERK), p38, and c-Jun N-terminal kinase (JNK), representing three different signaling cascades. Moreover, various studies have clearly shown that high-mobility group box 1 (HMGB1) protein is implicated as a putative danger signal involved in the pathogenesis of a variety of inflammatory conditions including autoimmunity, cancer, trauma and hemorrhagic shock, and ischemia-reperfusion injury. Recently, we have reported that the pineal secretory product melatonin exerts important anti-inflammatory effects in an experimental model of SCI induced by the application of vascular clips (force of 24 g) to the dura after a four-level T5-T8 laminectomy. However, no reports are available on the effect of melatonin on MAPK signaling pathways and HMGB1 expression in SCI. The aim of the present study was to evaluate whether the melatonin protective effect observed in SCI is related to the regulation of MAPK signaling pathways and HMGB1 in mice. In this study we demonstrate the efficacy of treatment with the melatonin in SCI in mice in reducing (a) motor recovery, (b) activation of MAPKs p38, JNK and ERK1/2, (c) tumor necrosis factor-alpha expression, and (d) expression of HMGB1. We propose that melatonin's ability to reduce SCI in mice is also related to a reduction in MAPK signaling pathways and HMGB1 expression.

Мелатонин снижает stress-activated/mitogen-activated протеинкиназы в повреждении спинного мозга .
Эспозито Е, Дженовезе Т , Caminiti R , Bramanti P , Мели R , Cuzzocrea С.
Постоянные функциональные дефициты следующие травмы спинного мозга (SCI ) возникают как из механических повреждений и от реакций вторичных тканей , сопровождающихся воспалением . В митогенактивированной протеинкиназы ( МАРК ) играют важнейшую роль в клеточной сигнализации и экспрессии генов. МАРК семья состоит из трех основных членов: внеклеточный сигнал регулируемой киназы ( ЭРК ) , Р38 и N -концевой киназы С - июнь ( JNK ) , что составляет три различных сигнальных каскадов . Кроме того, различные исследования ясно показали, что группа коробка высокой мобильности 1 ( HMGB1 ) белок участвует в качестве предполагаемого сигнал опасности , участвующих в патогенезе различных воспалительных состояний, включая аутоиммунных заболеваний, рака , травмы и геморрагического шока , травмы и ишемии-реперфузии . Недавно мы уже сообщали , что шишковидная секреторная мелатонин продукт оказывает важные противовоспалительное действие в экспериментальной модели ТСМ , вызванного применением сосудистых зажимов ( силу 24 г ) в твердой мозговой оболочки после четырехуровневой T5- T8 ламинэктомии . Тем не менее, никаких сообщений не доступны на эффекте мелатонина на пути МАРК сигнализации и HMGB1 выражения в ТСМ. Целью настоящего исследования была оценка ли мелатонин защитный эффект наблюдается в ТСМ связана с регулированием МАРК сигнальных путей и HMGB1 у мышей . В этом исследовании мы демонстрируем эффективность лечения с мелатонина в ТСМ у мышей в снижении ( а) восстановления двигателя , (б ) активацию МАРК р38 , JNK и ERK1 / 2 , ( с) фактор некроза опухоли - альфа выражения , и ( г) выражение HMGB1 . Мы полагаем, что способность мелатонина для уменьшения SCI у мышей также связано с сокращением МАРК сигнальных путей и выражение HMGB1 .

Curr Cancer Drug Targets. 2008 Dec;8(8):691-702.

Melatonin as a selective estrogen enzyme modulator.

Melatonin exerts oncostatic effects on different kinds of tumors, especially on hormone-dependent breast cancer. The general conclusion is that melatonin, in vivo, reduces the incidence and growth of chemically-induced mammary tumors in rodents, and, in vitro, inhibits the proliferation and invasiveness of human breast cancer cells. Both studies support the hypothesis that melatonin inhibits the growth of breast cancer by interacting with estrogen-signaling pathways through three different mechanisms: (a) the indirect neuroendocrine mechanism which includes the melatonin down-regulation of the hypothalamic-pituitary-reproductive axis and the consequent reduction of circulating levels of gonadal estrogens, (b) direct melatonin actions at tumor cell level by interacting with the activation of the estrogen receptor, thus behaving as a selective estrogen receptor modulator (SERM), and (c) the regulation of the enzymes involved in the biosynthesis of estrogens in peripheral tissues, thus behaving as a selective estrogen enzyme modulator (SEEM). As melatonin reduces the activity and expression of aromatase, sulfatase and 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase and increases the activity and expression of estrogen sulfotransferase, it may protect mammary tissue from excessive estrogenic effects. Thus, a single molecule has both SERM and SEEM properties, one of the main objectives desired for the breast antitumoral drugs. Since the inhibition of enzymes involved in the biosynthesis of estrogens is currently one of the first therapeutic strategies used against the growth of breast cancer, melatonin modulation of different enzymes involved in the synthesis of steroid hormones makes, collectively, this indolamine an interesting anticancer drug in the prevention and treatment of estrogen-dependent mammary tumors.