Die circadiane Ausschüttung des Hormons Melatonin wird vom Nucleus suprachiasmaticus (SCN) gesteuert. Das Feedback an den Nucleus zur Modulierung des Schlafs und der circadianen Phase erfolgt über die Aktivierung der Melatoninrezeptoren MT₁ und / oder MT₂.
Betrachtet man den SCN in seiner Funktion als Regulator des Schlafs und der circadianen Rhythmik, so ist verständlich, dass der Einsatz von Melatonin und Melatoninrezeptoragonisten in der Behandlung von Schlafstörungen allgemein und durch den circadianen Rhythmus bedingte Schlafstörungen im Besonderen diskutiert wird. Dieses Interesse hat zum Teil dazu geführt, dass man nun verstärkt untersucht, welche Melatoninrezeptoren Ziele für die Regulierung dieser Funktionen innerhalb des Nucleus suprachiasmaticus sind. Zwei G-Protein-gekoppelte Melatoninrezeptoren, MT1 und MT2, hemmen die Aktivität der Nervenzellen bzw. führen zu einer Phasenverschiebung der Steuerung des Schlaf-Wach-Rhythmus im Nucleus suprachiasmaticus.
Jüngste Berichte haben mögliche Wechselwirkungen zwischen den beiden Arten von Rezeptoren im SCN bei Säugetieren ergeben und auch die Bedeutung einer physiologischen bzw. supraphysiologischen Melatoninkonzentration in Bezug auf die molekularpharmakologischen Eigenschaften und die Zellveränderungen der Melatoninrezeptoren beim Menschen und bei Nagetieren über Desensibilisierungs- und Internalisierungsmechanismen aufgezeigt. Dieses Datenmaterial unterstreicht die Komplexität der Wechselwirkung zwischen Melatonin und seinen Rezeptoren im SCN und deren entsprechende Wirkung auf das Schlafverhalten und die circadiane Regulierung.
Auch wenn noch weitere Studien notwendig sind, wurden doch bereits große Fortschritte erzielt, um ein besseres Verständnis dafür zu entwickeln, wie Melatonin und seine Agonisten zum Schlafverhalten und zu den Phasenverschiebungen im circadianen Rhythmus beitragen, und wie man am besten Verbindungen herstellt, die auf spezifische und effektive Weise in die Funktionsweise des Nucleus suprachiasmaticus eingreifen.
