Akutní metabolické účinky léčby melatoninem

Moderní život je spojen s epidemií diabetes mellitus 2. typu (T2DM). Poruchy spánku, jako je nespavost a časté probouzení, jsou silné nezávislé rizikové faktory pro výskyt diabetu s rozsahem účinku srovnatelným s rodinnou anamnézou diabetu. Melatonin se podílí na regulaci cirkadiánního rytmu a spánku, ale jsou mu také připisovány antioxidační vlastnosti a účinky na homeostázu glukózy. U pankreatických ostrůvků má melatonin dvojí účinek v závislosti na tom, která signální dráha je aktivována vazbou na receptor, proto byly hlášeny jak inhibiční, tak stimulační účinky na sekreci inzulínu. Vliv melatoninu na sekreci střevních hormonů, jako je glukagonu podobný peptid 1 (GLP-1) a vliv melatoninu na citlivost beta buněk na střevní hormony, je z velké části neznámý, ale přítomnost melatoninového receptoru ve střevě naznačuje, že může mít roli. Potenciální souvislost mezi melatoninem a T2DM se zabývala pouze v několika lidských fyziologických studiích, ale toto téma získalo obnovený zájem, protože geneticko-epidemiologické studie poukázaly na roli melatoninu ve vývoji onemocnění. Bylo zjištěno, že genetické mutace v melatoninovém receptoru, o kterých se předpokládá, že změní fyziologické účinky melatoninu, zvyšují riziko T2DM. Kromě toho je nízká produkce endogenního melatoninu spojena s rizikem T2DM.

Cílem předkládané studie je zjistit, zda léčba syntetickým melatoninem navozuje fyziologické změny, které ovlivňují riziko rozvoje diabetu 2. typu.

V tomto protokolu jsou zahrnuty dvě studie fyziologických účinků melatoninu:

Studie A:

Aby bylo možné studovat akutní účinky podávání melatoninu u zdravých mužů, výzkumníci se zaměřují na posouzení, zda:

• Melatonin ovlivňuje přeměnu substrátu hodnocenou nepřímou kalorimetrií
• Melatonin má vliv na schopnost vylučovat inzulín, jak bylo hodnoceno intravenózním glukózovým tolerančním testem
• Melatonin ovlivňuje fyziologické účinky inzulínu, jak bylo hodnoceno pomocí hyperinzulinemické euglykemické svorky
• Genetické mutace v genu melatoninového receptoru ovlivňují léčebnou odpověď na melatonin

Studie B:

Cílem výzkumníků je prozkoumat, zda melatonin podávaný zdravým mužům ovlivňuje sekreci střevního hormonu snižujícího hladinu glukózy glukagonu podobného peptidu 1 (GLP-1) a/nebo ovlivňuje účinky GLP-1 na snížení glukózy. Konkrétně je cílem posoudit, zda:

• Melatonin ovlivňuje odchylky glukózy a sekreci inzulínu během orálního glukózového tolerančního testu
• Melatonin ovlivňuje sekreci GLP-1 během orálního glukózového tolerančního testu
• Melatonin ovlivňuje inkretinovou odpověď, jak je hodnocena infuzí izoglykemické glukózy