N-nitrosomelatonin enhances photic synchronization of mammalian circadian rhythms

Authors
Baidanoff, Fernando Martín; Plano, Santiago Andrés; Doctorovich, Fabio; Suárez, Sebastian; Golombek, Diego Andrés; Chiesa, Juan José
Publication Year
2013
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
Most physiological processes in mammals are synchronized to the daily light:dark cycle by a circadian clock located in the hypothalamic suprachiasmatic nucleus. Signal transduction of light-induced phase advances of the clock is mediated through a neuronal nitric oxide synthase-guanilyl cyclase pathway. We have employed a novel nitric oxide-donor, N-nitrosomelatonin, to enhance the photic synchronization of circadian rhythms in hamsters. The intraperitoneal administration of this drug before a sub-saturating light pulse at circadian time 18 generated a twofold increase of locomotor rhythm phase-advances, having no effect over saturating light pulses. This potentiation was also obtained even when inhibiting suprachiasmatic nitric oxide synthase activity. However, N-nitrosomelatonin had no effect on light-induced phase delays at circadian time 14. The photicenhancing effects were correlated with an increased suprachiasmatic immunoreactivity of FBJ murine osteosarcoma viral oncogene and period1. Moreover, in vivo nitric oxide release by N-nitrosomelatonin was verified by measuring nitrate and nitrite levels in suprachiasmatic nuclei homogenates. The compound also accelerated resynchronization to an abrupt 6-h advance in the light:dark cycle (but not resynchronization to a 6-h delay). Here, we demonstrate the chronobiotic properties of N-nitrosomelatonin, emphasizing the importance of nitric oxide-mediated transduction for circadian phase advances.
Fil: Baidanoff, Fernando Martín. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Cronobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Plano, Santiago Andrés. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Cronobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Doctorovich, Fabio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Fil: Suárez, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Fil: Golombek, Diego Andrés. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Cronobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Chiesa, Juan José. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Cronobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Subject
N-NITROSOMELATONIN
CIRCADIAN
JET-LAG
NITRIC OXIDE
SUPRACHIASMATIC NUCLEUS
Otras Ciencias Biológicas
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CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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