Tallkottkörteln är en liten, kottliknande struktur som sitter djupt inne i hjärnan, mellan de två hjärnhalvorna, strax ovanför den tredje ventrikeln. Den tillhör epithalamus och är en del av diencephalon. Strukturen omges av pia mater och består främst av pinealocyter – celler specialiserade på hormonproduktion.
Dess primära funktion är att utsöndra hormonet melatonin, som reglerar dygnsrytmen (cirkadisk rytm). Produktion och frisättning av melatonin stimuleras av mörker och hämmas av ljus. Ljussignaler från retina når tallkottkörteln via den retinohypothalamiska banan, vidare till nucleus suprachiasmaticus (SCN) och sedan via sympatiska nervsystemet till pinealocyterna.
Tallkottkörteln har därför en neuroendokrin funktion – den omvandlar nervsignaler (ljusinflöde) till hormonella signaler (melatonin), vilket påverkar sömn, vakenhet och kroppens biologiska klocka.
Melatonin är ett indolaminhormon som syntetiseras från tryptofan via serotonin i tallkottkörteln (glandula pinealis). Hormonets produktion är stimulerad av mörker och hämmas av ljus via retinohypothalamiska banor som påverkar suprachiasmatiska kärnan (SCN), kroppens centrala dygnsrytmreglerare.
Melatonin reglerar kroppens dygnsrytm (cirkadiska rytmer), påverkar sömn-vaken-cykeln, sänker kroppstemperaturen och verkar även antioxidativt. Det utövar effekter via MT1- och MT2-receptorer i bland annat hjärna, retina och gonader.
| Nr | Vad | Var | Stimuleras av | Hämmas av | Förklaring |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Retinal signal | Retina → SCN | Mörker | Ljus | Ljuskänsliga ganglieceller i näthinnan skickar signaler via retinohypothalamiska banan till SCN för att mäta dagsljusnivåer. |
| 2 | SCN aktivering | Hypothalamus (SCN) | Mörker | Ljus | SCN reglerar aktiviteten i sympatiska nerver som går till tallkottkörteln via ryggmärg och cervikala ganglier. |
| 3 | Melatoninsyntes | Tallkottkörteln | Sympatisk aktivering → Noradrenalin | Ljus (hämmande signaler via SCN) | Noradrenalin stimulerar adenylatcyklas vilket höjer cAMP i pinealocyterna. Detta aktiverar protein kinase A som fosforylerar och aktiverar enzymet N-acetyltransferas (AANAT), vilket omvandlar serotonin till N-acetylserotonin och vidare till melatonin via hydroxyindol-O-metyltransferas. |
| 4 | Melatoninfrisättning | Tallkottkörteln | Hög cAMP, vesikelfrisättning | - | Melatonin lagras inte utan diffunderar direkt ut i blodet efter syntes. Hormonets frisättning följer en tydlig dygnsrytm, med topp nattetid. |
| 5 | Målorganseffekt | Hjärna, retina, hypofys, gonader | - | - | Melatonin binder till MT1- och MT2-receptorer, G-proteinkopplade receptorer som minskar cAMP eller påverkar jonkanaler. Det reglerar dygnsrytmer, minskar neuronaktivitet i vakencentra och hämmar GnRH-frisättning → påverkar reproduktiv funktion. |
| 6 | Återkopplingreglering | SCN, retina | - | Ljus (inhiberar syntes via SCN) | Ljusexponering leder till hämning av SCN:s signalering till tallkottkörteln vilket minskar melatoninsyntesen – detta stänger av frisättningen vid dagsljus. |
AANAT (arylalkylamin-N-acetyltransferas) är ett hastighetsbegränsande enzym i syntesen av melatonin. Det omvandlar serotonin till N-acetylserotonin, vilket är det första steget mot färdigt melatonin.
AANAT är stimulerat av noradrenalin via β-adrenerga receptorer på pinealocyter, vilket aktiverar adenylatcyklas → ökar cAMP → aktiverar PKA → fosforylerar och stabiliserar AANAT.
Det är hämmande ljus som via retinohypothalamiska banan signalerar till SCN, vilket minskar sympatisk tonus till tallkottkörteln och därmed bromsar AANAT-aktivitet och melatoninsyntes.