Tanım ve Köken
Melatonin, nörohormonlar sınıfından bir molekül olup uyku bozukluklarının tedavisi için kullanılan ve bu amaçla onaylanmış bir etken maddedir. Vücutta doğal olarak geceleri epifiz bezinden (pineal bez) salgılanan bu hormon, canlıların sirkadiyen ritimlerinin (günlük biyolojik ritim) ve uykunun düzenlenmesinde merkezi bir rol oynar. Melatonin ismine kaynaklık eden kelime kökü, Yunanca “melas” (siyah, koyu) sözcüğünden gelir ve bu hormon yaygın olarak “karanlık hormonu” olarak da anılır. Vücudun biyolojik saatini ayarlayarak sabah ile akşam zaman dilimlerini ayırt etmesini sağlayan melatonin, uyku getirici ve düzenleyici etkilerinin yanı sıra güçlü antioksidan özellikler sergiler. Ayrıca jet lag (uzun mesafeli uçuşlara bağlı saat dilimi değişikliği rahatsızlığı) gibi durumların belirtilerini gidermek için de yaygın olarak kullanılmaktadır; ancak bu kullanım için melatoninin resmî bir ruhsatı (onayı) bulunmamaktadır. Yaygın görülen yan etkileri arasında yorgunluk ve uyku hâli (sersemlik) sayılabilir.
Kimyasal Yapı ve Biyosentez
Melatonin kimyasal olarak N-asetil-5-metoksitriptamin adıyla bilinen bir indolamin türevidir. Molekül formülü C₁₃H₁₆N₂O₂ olup yaklaşık 232,3 g/mol moleküler ağırlığa sahiptir. Vücutta melatonin sentezi, amino asit triptofan üzerinden gerçekleşir. Pineal bezdeki pinealosit hücrelerinde şu biyokimyasal yol izlenir:
- Triptofan (amino asit)
→ Serotonin (nörotransmitter)
→ N-asetilserotonin (ara metabolit)
→ Melatonin (hormon)
Bu sentez yolunun son basamağında N-asetilserotonin, özel enzimlerin etkisiyle melatonine dönüştürülür. Melatonin molekülü evrimsel açıdan eski bir yapı olup sadece hayvanlarda değil, aynı zamanda bakteriler, algler ve bitkiler gibi birçok organizmada da bulunur. Bu geniş dağılım, melatoninin temel biyolojik işlevler için ne kadar önemli ve köklü bir molekül olduğunu göstermektedir.
Fizyolojik Etki Mekanizması ve Roller
Melatonin, fizyolojik olarak uykuyu başlatıcı ve modüle edici etkileriyle tanınır. Bu hormon, gece karanlığında üretildiği için organizmanın iç saatini çevrenin gün–gece döngüsüyle senkronize etmeye yardımcı olur. Suprakiazmatik çekirdek (SCN) adı verilen ve hipotalamusta yer alan biyolojik saat merkezi, melatonin salınımını ışık düzeyine göre ayarlar. Ortam aydınlandığında retina yoluyla SCN’ye ulaşan sinyaller melatonin üretimini baskılar; karanlıkta ise SCN, pineal bezin melatonin salgılamasına izin verir. Işık bu nedenle melatoninin, yani “karanlık hormonunun”, en önemli doğal karşıt uyaranıdır. Melatonin salınımı akşam karanlık bastıktan sonra artmaya başlar, gece yarısına doğru kandaki düzeyleri en yüksek noktaya ulaşır ve sabaha karşı yavaş yavaş düşer.
Melatoninin etkileri başlıca MT₁ ve MT₂ adındaki spesifik melatonin reseptörlerine bağlanmasıyla ortaya çıkar. Bu reseptörler üzerinden melatonin, vücut sıcaklığını düşürür, uykuya eğilimi artırır ve uyku-uyanıklık döngüsünü düzenler. Ayrıca melatonin güçlü bir antioksidan olup serbest radikalleri nötralize etme kapasitesiyle hücreleri oksidatif hasardan korur. Metabolizma üzerinde de çeşitli işlevleri bulunmaktadır; örneğin bağışıklık sistemi ve enerji dengesi üzerinde dolaylı etkilerinin olabileceği araştırmalarla ileri sürülmektedir. Melatoninin “iç saat” ile etkileşimi, gerektiğinde biyolojik saatin yeniden ayarlanmasına (örneğin uzun seyahatler sonrası) imkân tanır. Nitekim klinik çalışmalar, harici melatonin takviyesinin jet lag durumunda uyku düzenini yeniden sağlamada etkili olduğunu göstermiştir. Özellikle doğuya doğru birden fazla saat diliminin geçildiği uçuşlar sonrasında melatonin kullanımı, vücudun yeni zamana uyum sağlamasını kolaylaştırarak jet lag belirtilerini hafifletmede daha belirgin bir fayda sağlayabilmektedir.
Tıbbi Kullanım Alanları (Endikasyonlar)
Melatoninin tıbbi kullanımı daha çok uyku bozukluklarının yönetimiyle ilgilidir. Özellikle aşağıdaki durumlar için melatonin içeren preparatların kullanımı onaylanmıştır:
- Birincil (primer) uykusuzluk (insomni): 55 yaş ve üzerindeki yetişkin hastalarda, uyku kalitesinin bozuk olduğu primer insomnia olgularında melatonin kısa süreli tedavi için reçete edilebilmektedir. Bu endikasyonda genellikle yatmadan önce alınan 2 mg yavaş salınımlı melatonin tabletleri (örn. Circadin®) kullanılır.
- Nörogelişimsel bozukluklara bağlı çocukluk çağı uykusuzluğu: Otizm spektrum bozukluğu (OSB) ve/veya Smith-Magenis sendromu bulunan 2–18 yaş arası çocuk ve ergenlerde, eğer uyku hijyeni önlemleri yetersiz kalıyorsa, melatonin tedavisi insomnia belirtilerini azaltmak için kullanılabilir. Bu amaçla geliştirilmiş uzatılmış salınımlı melatonin tabletleri (örn. Slenyto® 1 mg veya 5 mg) ilgili yaş grubu için onay almıştır.
Yukarıda belirtilenlerin dışındaki bazı durumlarda da melatonin yaygın biçimde kullanılmakla birlikte, resmî onaylı endikasyonlar listesinde yer almaz. Melatoninin off-label (endikasyon dışı) kullanım alanlarından bazıları şunlardır:
- Jet lag (uçuş kaynaklı saat farkı sendromu) – Yeni gidilen zaman dilimine adaptasyonu hızlandırmak amacıyla,
- Vardiyalı çalışma kaynaklı uyku bozukluğu – Gece vardiyası gibi düzensiz çalışma saatlerinin neden olduğu uyku ritmi bozukluklarında,
- Mevsimsel duygudurum bozukluğu (kış depresyonu) – Gündüzlerin kısaldığı kış aylarında ortaya çıkan depresif belirtilerin giderilmesinde (Not: Bu duruma yönelik onaylı bir melatonin türevi olan agomelatin adlı antidepresan bulunmaktadır),
- Diğer sirkadiyen ritim bozuklukları – Örneğin görme engellilerde günün saatine senkronize olamayan uyku-uyanıklık döngüsü gibi çeşitli ritim bozukluklarında.
Bu endikasyonlarda melatonin kullanımı bazı klinik araştırmalarda etkili bulunmuştur; ancak melatonin, yukarıda listelenen durumlar için resmî bir ruhsatlandırmaya sahip değildir. Yine de hekim kontrolünde, hastanın durumuna göre yarar-zarar değerlendirmesi yapılarak melatonin reçete edilebilmektedir.
Dozaj ve Kullanım
Melatonin tedavisinin dozu ve uygulanış şekli, ilgili ürünün kullanım talimatlarına göre belirlenir. Yetişkinlerde primer uykusuzluk için onaylı preparat olan 2 mg uzatılmış salınımlı tablet, genellikle yatmadan 1-2 saat önce alınır ve kısa süreli (birkaç haftalık) kullanım önerilir. Jet lag durumunda (resmî onayı olmayan bir kullanım olmasına karşın) melatonin alım zamanının doğru ayarlanması başarı için kritiktir. Genel öneri, varış yapılan yeni zaman diliminde yatma saatinden kısa süre önce (akşamları) 0,5–5 mg melatonin alınması ve bu uygulamanın varıştan sonraki 2–5 gün boyunca sürdürülmesidir. Melatoninin uyku getirici etkisi bulunduğundan, sabahları veya gün içinde alınması önerilmez; aksi takdirde gündüz saatlerinde uyuşukluk ve dikkat dağınıklığına yol açabilir.
Kontrendikasyonlar ve Uyarılar
Melatonin kullanımı aşağıdaki durumlarda sakıncalı veya dikkatli olmayı gerektirir:
- Aşırı duyarlılık: Melatonin veya ürünün bileşimindeki herhangi bir maddeye karşı alerjisi (aşırı duyarlılığı) olan kişilerde kullanılmamalıdır.
- Emniyet gerektiren aktiviteler: Melatonin alımının ardından ortaya çıkabilecek uyku hâli, dikkat ve refleksleri geçici olarak azaltabilir. Bu nedenle ilacı aldıktan sonra sürücülük yapmak, ağır makine kullanmak gibi yüksek dikkat gerektiren aktiviteler riskli olabilir. Bu tür durumlarda melatonin ancak doktor önerisiyle ve gerekli önlemler alınarak kullanılmalıdır.
- Genel tıbbi durumlar: Ciddi karaciğer yetmezliği olan hastalarda veya hamilelik-emzirme dönemindeki kadınlarda melatonin kullanımı konusunda kısıtlamalar ya da özel uyarılar bulunabilir. Bu koşullarda hekim onayı olmadan kullanılmamalıdır.
Melatoninle ilgili tüm özel uyarılar ve önlemler, ürünün kullanma talimatı ve prospektüs bilgilerinde detaylı olarak yer alır. Herhangi bir yeni ilaca başlamadan önce bu bilgilere danışılması önemlidir.
İlaç Etkileşimleri
Melatonin, vücutta özellikle karaciğer enzimleri yoluyla metabolize olur. Bu hormon, CYP1A ve CYP2C19 gibi sitokrom P450 enzimlerinin bir substratı olduğundan, bu enzimleri etkileyen diğer ilaçlarla etkileşime girebilir. Örneğin fluvoksamin adlı antidepresan (güçlü bir CYP1A2 enzim inhibitörü), melatoninin yıkımını azaltarak kandaki melatonin düzeylerini belirgin biçimde yükseltebilir. Bu nedenle fluvoksamin kullanan hastalarda melatonin alınması sakıncalı görülür. Benzer şekilde simetidin gibi bazı diğer CYP inhibitörleri de melatonin metabolizmasını yavaşlatabilir.
Melatonin ile alkollü içeceklerin ve merkezî sinir sistemi depresanlarının (sakinleştiriciler, uyku ilaçları, bazı antihistaminikler vb.) birlikte alınması sedatif etkileri güçlendirebilir. Alkol, melatoninin uyku düzenleyici etkilerini bozabileceği gibi, birlikte alındığında kişide aşırı uyku hâli ve koordinasyon bozukluğu yapabilir. Bu nedenle melatonin tedavisi sırasında alkol tüketimi önerilmez. Kullanılan diğer ilaçlar hakkında doktora danışmak, melatonin ile olası etkileşimlerin önüne geçmek açısından önemlidir.
Yan Etkiler
Melatonin genellikle iyi tolere edilen bir profilde olsa da, bazı istenmeyen etkiler görülebilir. Özellikle uyku hali (sedasyon) ve yorgunluk, melatoninin en sık karşılaşılan etkilerindendir ve ilacın asıl etki mekanizmasıyla ilişkili olarak ortaya çıkar. Bunun dışında klinik çalışmalarda ve ilaç deneyimlerinde bildirilen diğer yan etkiler şunları içermektedir:
- Baş ağrısı – Özellikle tedavinin ilk günlerinde hafif-orta şiddette baş ağrıları bildirilmiştir.
- Nazofarenjit – Soğuk algınlığı benzeri burun ve boğaz enfeksiyonları (nazofarenjit) vakalarında melatonin kullananlarda plaseboya kıyasla artış gözlenmiştir.
- Sırt ve eklem ağrıları – Bazı hastalar melatonin alımını takiben bel, sırt ağrısı veya eklem ağrıları bildirmiştir.
- Bulantı ve mide rahatsızlıkları – Nadir de olsa hazımsızlık, mide bulantısı gibi gastrointestinal şikâyetler görülebilir.
- Rüya canlılığında artış – Bazı kullanıcılar melatonin ile birlikte rüyalarının daha canlı veya yoğun hale geldiğini belirtmektedir (bu etki genellikle zararsız olup uyku evrelerindeki değişikliklerle ilişkili olabilir).
Genel olarak, melatoninin yan etkileri çoğu kişi için hafif düzeydedir ve ilacın kesilmesiyle hızla ortadan kalkar. Doz aşımı durumlarında da ciddi bir toksik etki beklenmez; ancak yüksek dozlar daha belirgin sersemlik, baş dönmesi, düşük vücut ısısı veya kan basıncı değişiklikleri yapabilir. Herhangi bir ciddi yan etki görülürse tıbbi yardım alınmalıdır.
Preparatlar ve Yasal Durum
Melatonin dünya genelinde farklı formülasyonlar ve yasal statülerde bulunabilen bir maddedir. Avrupa Birliği’nde melatonin, bir ilaç etken maddesi olarak değerlendirilmekte olup sadece reçete ile verilir. İlk melatonin içerikli ilaç (Circadin® 2 mg uzatılmış salınımlı tablet) 2007 yılında Avrupa İlaç Ajansı onayı almış, 2009 yılında ise diğer ülkelerde de reçeteli kullanım için onaylanmıştır. Çocuklar ve ergenler için formüle edilmiş Slenyto® (1 mg ve 5 mg uzatılmış salınımlı tabletler) ise 2019 yılında Avrupa’da ruhsat almıştır. Bunların yanında, melatonin bazı ülkelerde eczanelerde majistral (reçeteye göre eczacı tarafından hazırlanan) preparatlar şeklinde de temin edilebilir.
Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve bazı diğer ülkelerde melatonin, diyet takviyesi statüsünde reçetesiz olarak satılabilmektedir. Örneğin ABD’de gıda takviyesi olarak sınıflandırıldığı için eczane ve marketlerde çeşitli doz ve formlarda serbestçe bulunur. Almanya gibi bazı ülkelerde de düşük dozlu melatonin ürünleri takviye olarak piyasada bulunmuştur. Ancak birçok uzman, melatoninin bir hormon olması nedeniyle tıbbi etkilerinin güçlü olduğunu ve bu yüzden güvenlik açısından bir ilaç olarak sınıflandırılması gerektiğini vurgulamaktadır. Reçetesiz satılan melatonin takviyelerinin içerik ve kalite denetimleri ülkeden ülkeye değişebildiği için, kullanıcıların güvenilir kaynaklardan temin etmeleri ve mümkünse sağlık profesyonellerine danışarak kullanmaları önerilir.
Melatonin preparatları genellikle tablet formunda üretilir. Yavaş salınımlı (gece boyunca salınan) tabletler uykunun sürdürülebilirliğini artırmak için tercih edilirken, bazı ülkelerde hızlı salınımlı damla veya kapsül formları da mevcuttur. Dozaj formları 0,5 mg’dan 5 mg’a kadar değişebilir. Her ülkenin sağlık otoritesi melatonini farklı kategoride değerlendirebildiğinden, bir ülkede reçetesiz satılabilen melatonin, bir diğerinde sadece reçete ile veriliyor olabilir. Kullanıcıların bulundukları bölgedeki yasal düzenlemelere göre hareket etmeleri önemlidir.
Not: Melatonin, “karanlık hormonu” olarak bilinen ve vücudun doğal ritmini düzenleyen önemli bir moleküldür. Uyku bozukluklarının tedavisinde umut vadeden etkileri olsa da, her ilaç gibi bilinçli ve doğru kullanımı esastır. Uyku problemleri yaşayan bireylerin melatonin ya da herhangi bir takviye kullanmadan önce bir hekime danışmaları, altta yatan başka bir sorunun olup olmadığının değerlendirilmesi ve en uygun tedavi seçeneğinin belirlenmesi açısından önerilir.
Keşif
Gizemli ve “Rudimenter” Bir Organ (20. Yüzyıl Başları)
Bilim insanları 20. yüzyılın başlarına dek epifiz bezine (pineal gland) biraz kuşkuyla bakıyordu. Beynin ortasına gizlenmiş bu küçük koni şeklindeki yapı, antik çağlardan beri merak uyandırmıştı; ünlü filozof Descartes onu “ruhun merkezi” ilan etmişti. Ancak sonraki yüzyıllarda bu bezin rudimenter, yani körelmiş ve işlevsiz olduğu kanısı ağırlık kazandı. 1900’lerin başlarında dahi çoğu fizyolog epifizin insan vücudunda önemli bir rolü olmadığını düşünüyordu. Yine de merak tamamen sönmemişti. Endokrinolojideki gelişmeler, “işlevsiz” sanılan organların bile hormon salgılayabileceği fikrini doğurmuştu. Nitekim bazı araştırmacılar epifizin gizemini çözmeye kararlıydı ve bu garip bezin bedendeki rolünü araştırmaya koyuldular Ergenlik ve üreme üzerindeki etkilerine dair ilk ipuçları belirmeye başlamış; hatta kimileri epifizin ışığa karşı duyarlı olabileceğini bile öne sürmüştü. Fakat o dönemde kesin bir yanıt yoktu: Epifiz bezinin sırrı, karanlıkta kalmaya devam ediyordu.
1917: Kurbağa Derisindeki Sır Perdesi
1917 yılında, epifiz bilmecesinde küçük de olsa bir gedik açıldı. Carey Pratt McCord ve Floyd P. Allen adında iki araştırmacı, sığır epifiz bezlerinden elde ettikleri özütleri kurbağa iribaşlarına (tadpole) yedirdiklerinde şaşırtıcı bir etki gözlemlediler. Normalde koyu renkte olan iribaş derisi birkaç saat içinde solmaya, saydamlaşmaya başladı. Epifiz özütü, kurbağaların derisindeki pigment hücrelerini (melanoforları) büzüştürmüş ve hayvanların rengini açmıştı. Bu beklenmedik buluş, epifiz bezinin sandıklarından farklı bir işlevi olabileceğine dair ilk somut kanıttı. Yıllarca “işlevsiz” denen bir bezden alınan bir madde, canlı bir organizmada belirgin bir etki yaratabiliyordu. Bilim dünyasında merak dalgası yayılmaya başladı: Acaba epifiz bezi bir hormon salgılıyor olabilir miydi? Eğer öyleyse, bu hormonun görevi neydi? McCord ve Allen’ın kurbağa deneyi, epifiz araştırmalarında yeni bir dönemin habercisiydi. Artık kimse epifizi tamamıyla göz ardı edemezdi; zira bu tuhaf organın özü, canlıların rengini bile değiştirebiliyordu.
1950’ler: Bir Dermatoloğun Rüyası ve Melatonin’in İzinin Sürülmesi
Aradan yıllar geçti. 1950’lere gelindiğinde epifiz bezi hâlâ gizemini korumakla birlikte, McCord ve Allen’ın çalışması unutulmamıştı. Yale Üniversitesi’nde genç bir dermatolog olan Dr. Aaron B. Lerner, bu eski buluştan özellikle etkilenmişti. Dr. Lerner, cilt hastalıkları ve pigment bozuklukları üzerine uzmandı; vitiligo gibi, deriye rengini veren melanin pigmentinin kaybolduğu rahatsızlıklara çare arıyordu. Kurbağa deneyindeki epifiz özütünün deriyi beyazlatma etkisi, onun zihninde parlak bir fikir uyandırdı. Bilimsel sezgisi ona, epifiz bezinde belki de melanin üretimini etkileyebilecek güçlü bir molekül saklı olduğunu fısıldıyordu. Eğer bu madde izole edilebilir ve anlaşılabilirse, belki de insanların cilt pigmentasyon bozukluklarını tedavi etmek mümkün olabilecekti. Lerner, “işlevsiz” denilip yıllarca küçümsenen epifizin aslında bir sır sakladığına inanıyordu ve bu sırrı ortaya çıkarmaya kararlıydı.
Laboratuvarda hummalı bir çalışma başladı. Lerner ve ekibi, dönemin en gelişmiş kimyasal analiz tekniklerini kullanarak epifiz özütünü parçalara ayırmaya girişti. Ancak önlerinde büyük bir engel vardı: Epifiz bezi son derece küçüktü ve anlamlı miktarda özüt elde etmek için muazzam sayıda epifiz gerekiyordu. Ekip, mezbahalardan yüz binlerce sığır epifiz bezi topladı; kilolarca epifiz dokusunu kurutup özütleyerek adeta iğneyle kuyu kazdı. Bu zahmetli çabanın meyvesi, 1958 yılının bir yaz günü sonunda alındı. Cam bir tüpün dibinde, çok az miktarda ama son derece etkili bir kimyasal madde saflaştırılmış halde parlıyordu. Lerner heyecanla bu molekülü amfibi (iki yaşamlı) deri hücreleri üzerinde denedi ve beklediği mucize gerçekleşti: Saf madde, kurbağa derisini eskisinden bile hızlı ve güçlü biçimde beyazlatıyordu. Artık epifiz bezinin gizli silahı ele geçirilmişti.
1958: Melatoninin İzolasyonu ve İsimlendirilmesi
1958 yılının o heyecan verici anında Dr. Lerner ve arkadaşları, izole ettikleri bu yeni hormonun insanlık için taşıdığı potansiyelin farkındaydı. Molekülün kimyasal yapısını çözdüler: Bu, serotoninden türeyen bir indolamine, kimyasal adıyla N-asetil-5-metoksitriptamin idi. Lerner, maddenin kurbağa derisinde yarattığı etkiye ithafen ona “melatonin” adını verdi – melanin pigmentini etkileyen bir hormon olduğu için bu ismi uygun görmüştü. Yeni bulunan hormonun varlığı, Yale Üniversitesi’ndeki laboratuvarın dört duvarı arasından çıkar çıkmaz bilim camiasına duyuruldu. Lerner ve ekibi bulgularını 1958’de Journal of the American Chemical Society’de yayınlayarak dünyaya ilan ettiler Küçücük bir bezden gelen bu molekül, kurbağaların rengini açabiliyordu; peki ya insanlarda neler yapabilirdi? Lerner o günlerde büyük bir umut besliyordu: Melatonin, belki de vitiligo gibi derideki beyaz lekelerin tedavisinde çığır açabilirdi. Sonuçta vitiligo, melanin eksikliğiyle ortaya çıkıyordu ve epifizin salgıladığı bu hormon melanin metabolizmasını etkiliyordu.
Lerner’ın adeta bir define avcısının hazinesini bulması gibi nitelendirilebilecek bu keşfi, tıp dünyasında heyecan uyandırdı. Gazeteler Yale’li dermatologun “kurbağalardan insanlığa armağanı”ndan bahsediyor, halk arasında epifiz bezi ilk kez duyulmaya başlanıyordu. Melatonin, bilimsel bir merak konusu olmaktan çıkıp potansiyel bir tedavi umudu hâline gelmişti.
Hayal Kırıklığı ve Yeni Gizemler
Ne var ki bilimde her keşif, beraberinde yeni sorular getirir. Melatoninin bulunmasının ardından Dr. Lerner ve diğer araştırmacılar, bu hormonun insanlar üzerindeki etkilerini incelemeye koyuldular. İlk hayal, melatoninin vitiligoya çare olmasıydı. Fakat klinik denemeler ve takip eden araştırmalar, melatoninin deride beklenen mucizeyi yaratmadığını gösterdi. Melatonin uygulamaları, vitiligo lekelerini kalıcı biçimde düzeltmiyordu. Lerner’ın başlangıçtaki rüyası tam olarak gerçekleşmemişti; melanini geri getirecek sihirli değnek melatonin olmadı. Yine de bu hayal kırıklığı, keşfin önemini azaltmadı. Aksine, melatoninin başka bir büyük rolü olabileceği ipuçları belirmeye başladı.
Lerner’ın melatonini izole etmesi, bilim dünyasında yıllardır cevapsız kalan bazı bilmecelerin çözülmesini sağladı. Örneğin, daha önceki deneylerde farelerin epifiz bezini çıkarmanın dişi farelerin yumurtalıklarını beklenmedik şekilde büyüttüğü görülmüştü; ayrıca fareleri sürekli parlak ışık altında tutmanın epifiz bezlerini küçülttüğü ve üreme organlarını etkilediği rapor edilmişti. Bu garip olguların sebebi, kimsenin bulamadığı bir parçaydı – ta ki melatonin keşfedilene dek. Melatonin sayesinde, epifiz bezi ile üreme sistemi arasındaki bağlantı aydınlanmaya başladı. Epifiz bezini çıkarılan hayvanlarda melatonin ortadan kalkıyor, bu da üreme organlarındaki baskılayıcı etkiyi kaldırıyordu; sürekli ışık altındaki hayvanlarda ise melatonin üretilemediği için benzer bir etki ortaya çıkıyordu. Demek ki epifiz, melatonin salgılayarak üreme fonksiyonlarını ve gelişimini etkiliyordu. Bu bulgular, epifiz bezinin vücuttaki rolünü kavrayabilmek için yepyeni bir çerçeve sunuyordu.
Öte yandan, melatoninin belki de ciltte değil ama beyinde ve bedende bambaşka bir görevi olabilirdi. 1960’lara gelindiğinde bazı bilim insanları, melatoninin organizmanın gece-gündüz döngüsüyle ilişkili olabileceğini düşünmeye başladılar. Çünkü melatonin, karanlıkta salgılanıyor gibi görünüyordu. Artık soru şuydu: Melatonin bir “uyku hormonu” muydu yoksa daha da derin bir anlamı mı vardı? Bu gizemi çözmek için bilim insanları kolları sıvadı ve melatoninin ritmini araştırmaya koyuldu.
1960’lar: Epifiz ve Gece-Gündüz Döngüsünün Keşfi
Melatoninin izolasyonundan hemen sonraki yıllarda, epifiz bezinin biyokimyasal sırları birer birer çözülmeye başladı. 1960’ların başlarında, Amerikalı farmakolog Julius Axelrod ve ekibi melatoninin sentezlendiği yolu aydınlattılar: Beyindeki epifiz, aslında serotonini dönüştürerek melatonin üretiyordu. Bu biyokimyasal yolak ortaya çıkarılırken bir şey daha fark edildi: Epifiz bezinin bu üretim hızı, günün saatine göre değişiyordu. Gündüzleri epifiz adeta uykudaydı, melatonin üretimi düşük seviyedeydi. Geceleri ise epifiz canlanıyor, melatonin salgısı dramatik biçimde artıyordu. İlk kez bir memelide melatonin seviyelerinin gece yükseldiği, gündüz ise neredeyse yok denecek kadar azaldığı tespit edilmişti. Bu, inanılmaz bir keşifti: Demek ki epifiz bezi, vücudun biyolojik saati ile ilgili bir rol oynuyordu.
1963 yılında Richard Wurtman ve Julius Axelrod, ışığın epifiz üzerindeki etkisini gösteren çığır açıcı bir deney yayınladılar. Karanlıkta tutulan deney hayvanlarının melatonin düzeyleri yükselirken, ortama aniden parlak ışık verildiğinde epifiz bezinin melatonin üretimi hızla duruyordu. Gözler vasıtasıyla algılanan ışık sinyali, beyne ulaşıp epifizi baskılıyor ve “karanlık hormonu” melatoninin salgısını kesiyordu. Bu sayede doğanın şaşırtıcı bir mekanizması ortaya çıktı: Gece olunca epifiz melatonin salgılıyor, gündüz ışıkta ise frene basıyordu. Melatonin, organizmanın gece ile gündüzü ayırt etmesine yardımcı olan kimyasal bir haberci gibiydi.
Bu keşifler, epifiz bezinin “fotoperiyodik” (ışık-periyot) bir organ olduğunu kanıtladı. Üstelik melatonin yalnızca uyku ve uyanıklığı değil, üreme gibi mevsimsel döngüleri de etkileyebilirdi. Nitekim 1960’ların sonlarında, mevsime göre değişen gece uzunluğunun melatonin salgısını ayarladığı ve bunun da bazı hayvanlarda üreme mevsimlerini belirlediği anlaşıldı Örneğin hamsterlar veya koyunlar gibi fotoperiyoda duyarlı canlılarda, gecelerin uzayıp kısalmasıyla melatonin süreleri değişiyor; bu değişim, onların üreme döngülerini tetikliyordu. İnsanlarda da melatonin ritminin yılın zamanına göre az çok esneyebildiği gözlendi, her ne kadar insan üremesinde bunun belirgin bir rolü olduğu kanıtlanmamış olsa da.
Epifiz artık gizemli bir anatomik artık değil, bir nöroendokrin organ olarak kabul görmeye başlamıştı. Bu küçük bez, dış dünyadan gelen ışık bilgisini alıp kimyasal bir mesaja – melatonin hormonuna – dönüştürüyordu. Bilim insanları epifize bu yüzden “nöroendokrin transdüser” lakabını taktılar: Sinirsel sinyalleri endokrin (hormonal) sinyallere çeviren bir dönüştürücü. Karanlık ile aydınlık arasındaki fark, epifiz sayesinde tüm bedene yayılıyor; organlar gecenin geldiğini melatonin sayesinde “hissediyordu”. 1960’ların sonunda melatonin üzerine yayınlanan makalelerin sayısı hızla artmış, kronobiyoloji adı verilen yeni bir araştırma alanı doğmuştu. Vücudun biyolojik saatini ve ritimlerini anlama çabası, epifiz bezinin akıl almaz işlevleri sayesinde ivme kazanmıştı.
1970’ler: Sirkadiyen Saatin Keşfi ve Melatoninin Rolü
1960’ların sonunda ve 1970’lerin başında, bilim dünyasında bir başka büyük buluş daha gerçekleşti: Beynimizde, vücudun günlük ritimlerini yöneten merkezi bir saat mekanizması bulundu. 1972 yılında Amerikalı araştırmacılar, hipotalamusta mercimek tanesi büyüklüğünde bir nöron kümesinin – suprakiazmatik çekirdek (SCN) – tüm sirkadiyen (24 saatlik) ritimleri koordine ettiğini keşfettiler. SCN bölgesi tahrip edilen deney hayvanlarında uyku-uyanıklık döngüsü, vücut ısısı ritmi, hormon salgılarının düzeni altüst oluyordu. Adeta iç saat duruyordu. Çok geçmeden anlaşıldı ki SCN, epifiz bezinin gece melatonin salgılamasını da yönetiyordu. Gözlerden gelen ışık bilgisini alan SCN, sinirsel bağlantılar yoluyla epifizi kontrol ediyor; geceleri “şimdi melatonin salgıla” talimatı veriyor, gündüzleri ise salgıyı durduruyordu. Beynin ustası SCN ile epifiz arasında gizli bir bağ ortaya çıkarılmıştı.
Beyinden epifize uzanan bu sinir hattı inanılmaz bir keşifti. Işık, göz retinasından sinyale dönüşüyor; bu sinyal SCN’ye, oradan omurilik yoluyla boyundaki sempatik sinirlere ve nihayet epifiz bezine ulaşıyordu. Böylece epifiz ancak karanlıkta, SCN’den “gece oldu” komutunu alınca melatonin salgılıyordu. Daha da şaşırtıcı olan, melatoninin de dönüp dolaşıp bu merkeze etkide bulunmasıydı. 1970’lerin sonlarında ve 1980’lerde keşfedilen melatonin reseptörleri, bizzat SCN nöronları üzerinde de mevcuttu. Yani melatonin, bağlandığı reseptörler aracılığıyla SCN’nin aktivitesini baskılayabiliyor, beynin saatine geri bildirim veriyordu. Bu durum, melatoninin sirkadiyen sistemi düzene sokan çift yönlü bir rolü olduğunu gösteriyordu.
Artık melatonin sadece bir “uyku hormonu” olarak görülmüyordu; o, karanlığın kimyasal imzasıydı. Her gece, SCN’nin yönlendirmesiyle epifizden yükselen melatonin dalgası, vücuttaki hemen her hücreye gecenin geldiğini haber veriyordu. Bu hormon, adeta vücudun içinde geceyi yaşayan bir haberciydi. Uyku ihtiyacının artmasından vücut ısısının düşmesine, hücrelerin onarım moduna geçmesinden gece boyunca salgılanan diğer hormonların senkronize olmasına kadar pek çok süreç melatonin ritmiyle uyum içinde çalışıyordu. Sirkadiyen ritmin orkestra şefi, supriakiazmatik çekirdek ise, melatonin de onun en önemli müzisyenlerinden biriydi.
1980’ler: Laboratuvardan Kliniğe – Melatoninin İlaç Oluşu
1970’lerde melatoninin fizyolojideki kritik rolü iyice belirginleştikten sonra, 1980’lere gelindiğinde bilim insanları bu “karanlık hormonu”nun klinik potansiyelini araştırmaya başladılar. Akla gelen ilk konu, melatoninin uyku bozukluklarında kullanılıp kullanılamayacağıydı. Gece yüksekliği uykuyu tetikliyor olabilir miydi? Eğer öyleyse, dışarıdan melatonin vererek uykusuzluk çeken birine yardım etmek mümkün olur muydu? Bu sorular ışığında ilk küçük çaplı klinik denemeler yapıldı. Doktorlar, uyku sorunu yaşayan gönüllülere düşük dozlarda melatonin hapları vererek etkilerini gözlemlediler. Sonuçlar cesaret vericiydi: Melatonin, bazı kişilerde uykuya dalmayı kolaylaştırıyor, jet lag (uçuş sonrası zaman dilimi değişimi) yaşayanların biyolojik saatini daha hızlı ayarlamalarına yardımcı oluyordu. Özellikle doğu-batı yönünde uzun yolculuk yapan pilotlar ve sık sık zaman dilimi değiştiren iş insanları için melatonin adeta can simidi gibi görülmeye başlandı.
Bu dönemde melatonin üzerinde yüzlerce araştırma yapıldı. Bilim insanları hormonu sentetik olarak üretmeyi de öğrendiler; laboratuvarlarda kimyasal sentezle saf melatonin elde edilebiliyor ve bu sayede deneyler için bol miktarda hormon sağlanabiliyordu. 1980’lerin sonlarına doğru melatonin, laboratuvar raflarından eczane tezgâhlarına doğru yol almaya başladı. Özellikle Amerika Birleşik Devletleri’nde besin takviyeleri piyasasının büyümesiyle birlikte, melatonin hapları reçetesiz destek ürünü olarak satılmaya başlandı. Halk arasında melatonine ilgi giderek arttı; bazı popüler dergiler melatoninden “gençlik iksiri” ya da “her derde deva bir molekül” olarak bahsediyordu. Bilimsel camia bu abartılı iddialara temkinli yaklaşsa da, melatoninin güçlü antioksidan özellikleri ve çeşitli organlar üzerindeki etkileri keşfedildikçe onun hakkındaki heyecan büyümeye devam etti.
1980’ler ve 90’lar boyunca melatonin hem bir araştırma konusu, hem de alternatif bir uyku yardımı olarak gündemdeydi. Bu dönemde Alfred J. Lewy gibi araştırmacılar, melatoninin insanlarda sirkadiyen ritmi ayarlamakta ışığa benzer biçimde kullanılabileceğini deneylerle gösterdiler. Gece alınan melatonin haplarının, biyolojik saati ileri veya geri kaydırabildiği, böylece vardiyalı çalışanlar ya da gece kuşları için potansiyel bir kronoterapi aracı olabileceği anlaşıldı. Artık melatonin, bir laboratuvar merakından öte, klinik değeri olan bir molekül haline gelmişti. Ancak onu gerçek bir ilaç olarak kabul etmek için daha fazla kanıta ve düzenleyici onaylara ihtiyaç vardı.
2000’ler: Melatonin Raflarda – İlaç mı Takviye mi?
Yeni milenyumla birlikte melatonin, iki farklı kimlikle anılmaya başladı. Bir yandan eczanelerde reçetesiz satılan, uyku düzenleyici bir besin takviyesi idi; diğer yandan bazı ülkelerde resmi onay almış, belirli endikasyonlar için kullanılan bir ilaç haline geldi. 2007 yılında Avrupa Birliği, Circadin® adlı melatonin ilacını onayladı. Circadin, 55 yaş üstündeki kişilerde uyku bozukluğu (primer insomni) tedavisi için geliştirilmiş, 2 mg’lık kontrollü salım (gece boyunca yavaş salınan) melatonin tabletiydi. Bu, melatoninin ilaç formunda piyasaya çıkan ilk ürünüydü ve dünya çapında ilgiyle karşılandı. Artık doktorlar, özellikle yaşlı hastalara uyku kalitelerini arttırmak için melatonin reçete edebilecekti. Circadin’in 2000’lerin sonunda Avrupa’da ve diğer bazı ülkelerde kullanıma girmesi, melatoninin “resmî” tıp arenasına kabul edilmesinin sembolü oldu.
Melatonin bu dönemde sadece yaşlılar için değil, çocuklar için de umut olma yolundaydı. Otizm spektrum bozukluğu veya dikkat eksikliği gibi nörogelişimsel sorunları olan çocukların sıkça yaşadığı uyku problemlerine çözüm arayan araştırmacılar, melatonin uygulamalarının olumlu etkilerini rapor ediyorlardı. Bu çalışmaların sonucunda 2018 yılında Avrupa ilâç otoritesi, Slenyto® adlı pediatrik melatonin formülasyonuna onay verdi. Slenyto, çocuklar ve ergenlerde (2-18 yaş) uykuya dalma ve sürdürme güçlüğü yaşayan – özellikle otizmli veya belirli nörogenetik sendromlu – hastalar için geliştirilmiş, düşük dozlu ve kontrollü salım özellikli bir melatonin ilacıydı. Küçük pembe tabletler halinde üretilen Slenyto, gece yutulduğunda tıpkı çocukların beynindeki doğal melatonin salınımını taklit edecek şekilde hormonu yavaş yavaş salgılıyordu Bu sayede çocukların gece boyunca daha istikrarlı bir uyku uyuması hedefleniyordu. Slenyto, onaylandığında kendi alanında bir ilkti ve uykusuzluk çeken özel çocuk populasyonları için adeta bir lütuf oldu.
Bu gelişmelerle birlikte melatonin adeta çift kimlikli bir madde haline geldi. Örneğin Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada’da melatonin, süpermarket raflarında vitaminler ve bitkisel haplar arasında yerini alan, herkesin erişebildiği bir destek ürünüyken; İngiltere’de ancak doktor reçetesiyle eczaneden alınabilen bir ilaçtı. Avustralya ve birçok Avrupa ülkesinde ise hem takviye formu bulunabiliyor hem de belirli doz ve formlarıyla (Circadin gibi) reçeteli ilaç olarak kullanılıyordu Bu çifte standart, melatoninin nasıl sınıflandırılacağı konusundaki tartışmaları da beraberinde getirdi. Kimileri onu “herkesin kullanabileceği kadar güvenli” bulurken, kimileri hormon olması nedeniyle kontrolsüz kullanımının sakıncalı olduğunu savundu. Yine de 2020’lere girerken melatonin, dünya genelinde milyonlarca insanın zaman zaman başvurduğu bir uyku yardımcısı ve en popüler doğal takviyelerden biri haline gelmişti.
Evrensel Bir Hormon: Önyargıların Yıkılması ve Melatoninin Zaferi
Epifiz bezi ve melatonin hormonu, yüzyılın başındaki ihmal edilmiş konumundan bugünkü saygınlığına uzanan yolda pek çok önyargıyı yıkmayı başardı. Bir zamanlar anatomi kitaplarında sadece cümlenin sonunda değinilen, “işlevsiz bir kalıntı” olarak anılan epifiz, artık vücudun gerçek bir “ana bezi” olarak kabul ediliyor. Öyle ki, epifiz bezinin beynin sözde “efendisi” hipofiz bezini bile etkilediği, dolayısıyla endokrin sistemin gizli patronlarından biri olduğu ortaya çıktı. Melatonin hormonu da benzer şekilde, önce bir tuhaf amfibi cilt beyazlatıcısı olarak küçümsenirken bugün neredeyse her biyolojik sistemle bağlantılı, evrensel bir düzenleyici olarak görülüyor.
Melatoninin evrenselliği ifadesi abartı değildir. Gerçekten de, melatonin tüm hayvanlar âleminde – belki de daha da ötesinde – ortak bir kimyasal dil gibi varlık gösterir. Sadece memelilerde veya sadece omurgalılarda değil, neredeyse tüm canlılarda melatonin bulunur. 1980’lerde bitkiler üzerinde çalışmalar yapan araştırmacılar şaşırtıcı bir keşif yaptılar: Melatonin, çam kozalakları biçimindeki epifizi olmayan bitkilerde bile mevcuttu!. Önceleri bunun bir tesadüf ya da laboratuvar hatası olduğu sanıldı, ancak 1990’lara gelindiğinde kahveden pirince, buğdaydan domatese kadar incelenen her bitki türünde melatonin tespit edildi. Artık biliyoruz ki melatonin, alglerden eğrelti otlarına kadar geniş bir yelpazede, tüm bitki ve mikroorganizmalarda da sentezleniyor. Bu bulgu, melatoninin evrimsel açıdan çok eski ve temel bir molekül olduğunu gösteriyor. Muhtemelen milyarlarca yıl önce ilkel canlılarda antioksidan bir savunma aracı olarak ortaya çıkan melatonin, hayat ağacının dallarında farklı canlı gruplarına yayılarak günümüze dek ulaşmıştı.
Günümüzde melatonin üzerine yapılan araştırmalar, onun vücuttaki rolünün sadece uyku ve sirkadiyen ritimle sınırlı olmadığını da ortaya koyuyor. Melatonin güçlü bir antioksidan; hücreleri zararlı serbest radikallerin hasarından koruyor ve hatta bazı bilim insanları melatonini “gecenin antioksidanı” diye anıyor. Bağışıklık sistemini düzenleyici etkileri var, inflamasyonu azaltabiliyor, bazı çalışmalarda nörodejeneratif hastalıklarda koruyucu olabileceği öne sürülüyor. Tüm bu geniş etki alanı, bir zamanlar hor görülen epifiz bezinin salgısının aslında ne denli karizmatik bir molekül olduğunu bizlere gösteriyor.
Melatoninin hikâyesi, bilimsel tevazunun ve merakın bir zaferidir. Yirminci yüzyıl başlarında “önemsiz” damgası yiyen epifiz, şimdi biyolojik zamanın koordinatörü olarak anılıyor. Melatonin ise bir amfibi deneyindeki meraktan doğup, insan sağlığında önemli bir yere sahip hormonlar arasına girdi. Bu hikâye aynı zamanda bilimin öngörülemez ilerleyişinin hikâyesidir: Küçük bir kurbağa deneyi, bir dermatoloğun sezgisiyle birleşip insanlığın biyolojik saatini aydınlatmıştır. Karanlıktan doğan bu hormon, bugün milyonların gecesine şifa, bilimin ufkuna ışık saçmaya devam ediyor.
İleri Okuma
- McCord, C. P., & Allen, F. P. (1917). Evidence associating pineal gland function with alterations in pigmentation. Endocrinology, 1(6), 455–464.
- Lerner, A. B., Case, J. D., Takahashi, Y., Lee, T. H., & Mori, W. (1958). Isolation of melatonin, the pineal gland factor that lightens melanocytes. Journal of the American Chemical Society, 80(10), 2587.
- Wurtman, R. J., Axelrod, J., & Chu, E. W. (1963). Melatonin, a pineal substance: effect on the rat ovary. Science, 141(3577), 277–278.
- Quay, W. B. (1964). Circadian and estrous rhythms in pineal melatonin and serotonin. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine, 115(4), 710–713.
- Reiter, R. J. (1972). Circadian organization and the pineal gland. Federation Proceedings, 31(6), 161–165.
- Moore, R. Y., & Eichler, V. B. (1972). Loss of a circadian adrenal corticosterone rhythm following suprachiasmatic lesions in the rat. Brain Research, 42(1), 201–206.
- Arendt, J. (1986). Role of the pineal gland and melatonin in seasonal reproductive function in mammals. Oxford Reviews of Reproductive Biology, 8, 266–320.
- Lewy, A. J., Ahmed, S., Jackson, J. M., & Sack, R. L. (1992). Melatonin shifts human circadian rhythms according to a phase-response curve. Chronobiology International, 9(5), 380–392.
- Brzezinski, A. (1997). Melatonin in humans. New England Journal of Medicine, 336(3), 186–195.
- Hardeland, R., Poeggeler, B. (2003). Non-vertebrate melatonin. Journal of Pineal Research, 34(4), 233–241.
- Pandi-Perumal, S. R., Srinivasan, V., Spence, D. W., & Cardinali, D. P. (2007). Role of the melatonin system in the control of sleep. CNS Drugs, 21(12), 995–1018.
- Zisapel, N. (2018). New perspectives on the role of melatonin in human sleep, circadian rhythms and their regulation. British Journal of Pharmacology, 175(16), 3190–3199.