Akutte metabolske effekter av melatoninbehandling

Moderne liv er assosiert med en epidemi av type 2 diabetes mellitus (T2DM). Søvnforstyrrelser som søvnløshet og hyppige oppvåkninger er sterke uavhengige risikofaktorer for tilfeldig diabetes med en effekt som kan sammenlignes med en familiehistorie med diabetes. Melatonin har vært involvert i regulering av døgnrytme og søvn, men det tilskrives også antioksidative egenskaper og effekter på glukosehomeostase. På øyer i bukspyttkjertelen har melatonin doble effekter avhengig av hvilken signalvei som aktiveres av reseptorbinding, og derfor er både hemmende og stimulerende effekter på insulinsekresjon rapportert. Effekten av melatonin på utskillelsen av tarmhormoner som glukagon-lignende peptid 1 (GLP-1) og melatonins påvirkning på beta-cellenes følsomhet for tarmhormoner er stort sett ukjent, men tilstedeværelsen av melatoninreseptoren i tarmen tyder på at det kan ha en rolle. En potensiell assosiasjon mellom melatonin og T2DM har bare blitt behandlet i få humane fysiologiske studier, men emnet har fått fornyet interesse siden genetisk-epidemiologiske studier har pekt på en rolle for melatonin i utviklingen av sykdommen. Genetiske mutasjoner i melatoninreseptoren som er spådd å endre de fysiologiske effektene av melatonin har vist seg å øke risikoen for T2DM. I tillegg har lav endogen melatoninproduksjon vært knyttet til T2DM-risiko.

Målet med denne studien er å undersøke om behandling med syntetisk melatonin induserer fysiologiske endringer som påvirker risikoen for å utvikle type 2 diabetes.

To studier av de fysiologiske effektene av melatonin er inkludert i denne protokollen:

Studie A:

For å studere de akutte effektene av melatoninadministrasjon hos friske menn, tar etterforskerne sikte på å vurdere om:

• Melatonin påvirker substratomsetningen som evaluert ved indirekte kalorimetri
• Melatonin har innflytelse på evnen til å utskille insulin, vurdert ved intravenøs glukosetoleransetest
• Melatonin påvirker de fysiologiske effektene av insulin som vurderes ved bruk av den hyperinsulinemiske euglykemiske klemmen
• Genetiske mutasjoner i melatoninreseptorgenet påvirker behandlingsresponsen på melatonin

Studie B:

Etterforskerne tar sikte på å undersøke om melatonin gitt til friske menn påvirker sekresjonen av det glukosesenkende tarmhormonet glukagonlignende peptid 1 (GLP-1) og/eller påvirker de glukosesenkende effektene av GLP-1. Konkret er målet å vurdere om:

• Melatonin påvirker glukoseavvikene og insulinsekresjonen under en oral glukosetoleransetest
• Melatonin påvirker utskillelsen av GLP-1 under en oral glukosetoleransetest
• Melatonin påvirker inkretinresponsen som vurderes ved en isoglykemisk glukoseinfusjon