La melatonina como un factor promotor de la diferenciación neuronal: implicaciones en el tratamiento de las demencias / Melatonin as a neuronal differentiation factor: therapeutic implications for dementia

ABSTRACT

Dementias are progressive and neurodegenerative neuropsychiatry disorders, with a high worldwide prevalence. These disorders affect memory and behavior, causing impairment in the performance of daily activities and general disability in the elders. Cognitive impairment in these patients is related to anatomical and structural alterations at cellular and sub-cellular levels in the Central Nervous System. In particular, amyloid plaques and neurofibrillar tangles have been defined as histopathological hallmarks of Alzheimer's disease. Likewise, oxidative stress and neuroinflammation are implicated in the etiology and progression of the disease. Neuronal precursors from human olfactory neuroepithelium have been recently characterized as an experimental model to identify neuropsychiatric disease biomarkers. Moreover, this model not only allows the study of neuropsychiatric physiopathology, but also the process of neurodevelopment at cellular, molecular and pharmacological levels. This review gathers the evidence to support the potential therapeutic use of melatonin for dementias, based on its antioxidant properties, its anti-inflammatory effect in the brain, and its ability to inhibit both tau hyper-phosphorylation and amyloid plaque formation. Furthermore, since melatonin stimulates neurogenesis, and promotes neuronal differentiation by inducing the early stages of neuritogenesis and dendrite formation, it has been suggested that melatonin could be useful to counteract the cognitive impairment in dementia patients.

RESUMEN

Las demencias son enfermedades neuropsiquiátricas, progresivas, neurodegenerativas y con una alta prevalencia a nivel mundial. Ocupan uno de los primeros lugares como enfermedades que causan incapacidad en los adultos mayores. En estos pacientes el Sistema Nervioso Central presenta alteraciones anatómico-estructurales a nivel celular y subcelular que se asocian con deficiencias cognitivas. En particular, en la enfermedad de Alzheimer se han caracterizado marcadores histopatológicos como las placas amiloides y las marañas neurofibrilares. Se sabe que el estrés oxidativo y la neuroinflamación participan en la etiología y el desarrollo de la enfermedad. Recientemente se caracterizó a los precursores neuronales del neuroepitelio olfatorio humano como un modelo experimental adecuado para identificar biomarcadores de rasgo y para estudiar la fisiopatología de diversas enfermedades neuropsiquiátricas, así como el proceso del neurodesarrollo, a nivel celular, molecular y farmacológico. En este trabajo se presenta la evidencia que sustenta que la melatonina puede ser útil en el tratamiento de las demencias, por su capacidad antioxidante, por su efecto anti-inflamatorio, así como por el efecto inhibidor de la hiperfosforilación de la proteina tau y de la formación de placas amiloides. Además, al estimular la formación de nuevas neuronas, la neuritogénesis en sus etapas tempranas y la formación de dendritas, la melatonina podría contribuir a contrarrestar la pérdida de las funciones cognitivas que se observa en estos padecimientos.