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MÉLATONINE

La mélatonine (N-acétyl-5-méthoxy-tryptamine) est une hormone sécrétée principalement par la glande pinéale ou épiphyse et également produite, mais en beaucoup plus faible quantité, par la rétine.

Durant les trente dernières années, l'intérêt pour la glande pinéale a été relancé à la suite de l'isolement et de la caractérisation de la mélatonine, par Lerner et ses collaborateurs en 1958. Son nom lui fut donné en raison du fait qu'elle peut blanchir la peau des amphibiens en provoquant l'agrégation des granules de mélanine dans les cellules qui renferment ce pigment, à savoir les mélanophores. Sa synthèse est réalisée à partir du tryptophane capté par les cellules du parenchyme épiphysaire puis converti en 5-hydroxytryptophane, décarboxylé en 5-hydroxytryptamine ou sérotonine, laquelle sera acétylée pour former la N-acétylsérotonine qui, après méthylation, donnera la mélatonine. Les deux enzymes clés de cette synthèse sont la N-acétyl-transférase (NAT) et la 5-hydroxy-indole-O-méthyltransférase (5-HIOMT). Ces deux activités enzymatiques sont élevées à l'obscurité (surtout la NAT), ce qui explique la très remarquable caractéristique de la mélatonine qui est son importante sécrétion nocturne.

En effet, le rythme circadien de la mélatonine est similaire chez l'homme et chez toutes les espèces expérimentales étudiées à ce jour, avec des taux nocturnes de trois à dix fois plus importants que le jour. Sa sécrétion et sa libération dépendent d'un grand nombre de facteurs exogènes et endogènes, par exemple l'âge, le sexe, le stade pubertaire de développement, le cycle menstruel, les médicaments et les saisons. La lumière est un régulateur fondamental de la sécrétion de mélatonine qui intervient par voie rétino-hypothalamique. L'exposition à une lumière de forte intensité (2 500 lux) diminue fortement la sécrétion nocturne de la mélatonine chez l'homme sain, alors que, dans la dépression endogène, il existe une hypersensibilité à la lumière qui fait que 500 lux suffisent à freiner la sécrétion de l'hormone. La mélatonine est considérée comme un transducteur du signal lumineux donnant l'indication à l'organisme des jours courts et des jours longs (durée du jour et de la nuit). C'est le « donneur de temps » dont se sert l'organisme et qui lui permet de vivre en harmonie avec son environnement. Aucune relation n'existe entre la sécrétion de mélatonine et les phases du sommeil. Lors d'un voyage transméridien (au moins 5 fuseaux horaires lors d'un vol d'ouest en est), l'adaptation du rythme circadien de la mélatonine à la nouvelle heure locale se fait en une dizaine de jours.

Le principal effet physiologique de la mélatonine est son intervention dans la reproduction : par son action antigonadotrope, elle modifie la libération des gonadostimulines hypophysaires, LH et FSH, et diminue le contenu de l'axe hypothalamique en LHRH (neurohormone hypothalamique). Bien que démontré chez de nombreuses espèces (notamment celles dont l'activité sexuelle est saisonnière), le freinage de l'activité sexuelle qui en résulte n'est pas très évident chez l'homme. Par ailleurs, les relations, chez l'homme, de la sécrétion de mélatonine avec différents axes endocriniens ont été recherchées sans que des données claires aient été obtenues à ce jour. Enfin, l'étude de différents axes endocriniens après administration orale de mélatonine n'a pas permis de montrer de modifications majeures, au moins dans les conditions d'administration sur trois ou quatre jours.

Tout dosage isolé diurne n'est d'aucun intérêt. Le dosage de cette molécule a permis de montrer, sans toujours en trouver le mécanisme, la diminution de la sécrétion nocturne dans différentes pathologies, par exemple le[...]

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Écrit par

  • : professeur à la faculté de médecine Pitié-Salpêtrière, praticien hospitalier

Classification

Pour citer cet article

Yvan TOUITOU. MÉLATONINE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Autres références

  • ÉPIPHYSE ou GLANDE PINÉALE

    • Écrit par Berthe VIVIEN-ROELS
    • 2 324 mots
    • 1 média

    L'épiphyse, ou glande pinéale, est une petite glande du toit du diencéphale dont la fonction est restée énigmatique pendant de nombreuses années. « Siège de l'âme » pour Descartes, elle a été longtemps considérée comme une sorte de troisième œil chez les Vertébrés inférieurs...

  • HORLOGES BIOLOGIQUES

    • Écrit par Catherine BLAIS, François ROUYER
    • 3 325 mots
    • 5 médias
    Une des cibles des NSC est la glande pinéale, qui synthétise la mélatonine pendant la nuit (fig. 5). Elle semble avoir perdu chez les mammifères sa fonction de pacemaker circadien autonome, fonction qu'elle a gardée chez les reptiles et les oiseaux (fig. 1), chez lesquels elle participe au contrôle des...
  • HORMONES

    • Écrit par Jacques DECOURT, Universalis, Yves-Alain FONTAINE, René LAFONT, Jacques YOUNG
    • 14 354 mots
    • 11 médias
    ...glande pinéale, sont étroitement liées à celles des éléments nerveux constituant l'épithalamus. La glande produit en abondance un dérivé indolique, la mélatonine, qui semble exercer un contrôle sur l'activité circadienne de nombreux animaux et dont le rôle dans la régulation de la fonction sexuelle est...
  • RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES

    • Écrit par Catherine BLAIS, René LAFONT, Bernard MILLET, Alain REINBERG
    • 15 576 mots
    • 11 médias
    ...vertébrés, l'étude du contrôle nerveux et endocrine des réponses photopériodiques a mis en évidence l'importance de la pinéale et de la sécrétion de la mélatonine par cette glande comme composante du système circadien de mesure photopériodique du temps. La mélatonine est sécrétée uniquement à l'obscurité,...

Voir aussi