Effetti metabolici del trattamento con melatonina

La vita moderna è associata a un'epidemia di diabete mellito di tipo 2 (T2DM). Disturbi del sonno come l'insonnia o frequenti risvegli sono forti fattori di rischio per il T2DM con diversi studi che indicano un ruolo centrale della melatonina. Inoltre, un certo polimorfismo a singolo nucleotide nel gene del recettore della melatonina, MTNR1B rs10830963, con una frequenza allelica del 30%, è associato ad un aumento della glicemia a digiuno e al T2DM. A causa del trattamento, tra l'altro, dell'insonnia, l'uso della melatonina sta aumentando rapidamente in Danimarca, con un aumento di 100 volte dal 2007 al 2012 nei bambini e negli adolescenti. Nessuno studio precedente ha valutato a fondo i cambiamenti nel metabolismo del glucosio e degli acidi grassi dopo 3 mesi di trattamento con melatonina in pazienti con T2DM.

Principali domande di ricerca:

1. Il trattamento cronico con melatonina modifica la secrezione di insulina nei pazienti con T2DM?
2. Il trattamento cronico con melatonina modifica la sensibilità all'insulina nei pazienti con T2DM?
3. L'allele di rischio MTNR1B rs10830963 altera la secrezione di insulina e la sensibilità all'insulina rispetto ai portatori della variante normale dopo il trattamento cronico con melatonina?
4. Il trattamento cronico con melatonina modifica la segnalazione dell'insulina nei muscoli e nel tessuto adiposo? Disegno: uno studio crossover randomizzato, in doppio cieco, controllato con placebo, che includeva 18 partecipanti con T2DM. Ci proponiamo di reclutare 9 portatori omozigoti dell'allele normale e 9 etero - o omozigoti per l'allele di rischio.

I partecipanti saranno esaminati in due occasioni, 1) dopo 3 mesi di trattamento quotidiano con melatonina prima di coricarsi (10 mg) e 2) dopo 3 mesi di trattamento quotidiano con placebo prima di coricarsi.

Nei giorni di studio, i partecipanti saranno inizialmente sottoposti a un periodo basale con infusioni di tracciante di glucosio e palmitato per valutare la produzione endogena di glucosio e la produzione di acidi grassi liberi. Successivamente verrà eseguito un clamp di Botnia, che combina un test di tolleranza al glucosio endovenoso e un clamp euglicemico iperinsulinemico, per valutare la funzione delle cellule beta e la sensibilità all'insulina. In entrambe le giornate di studio verranno eseguite biopsie muscolari e adipose in condizioni euglicemiche sia basali che iperinsulinemiche.

Prospettive: è molto importante valutare gli effetti cronici della melatonina sul metabolismo del glucosio e dei grassi dato l'aumento del consumo di melatonina. Inoltre, lo studio potrebbe aprire nuove opzioni di trattamento del T2DM se vengono rilevati effetti benefici della melatonina orale.