Metabolske effekter av melatoninbehandling

Moderne liv er assosiert med en epidemi av type 2 diabetes mellitus (T2DM). Søvnforstyrrelser som søvnløshet eller hyppige oppvåkninger er sterke risikofaktorer for T2DM med flere studier som indikerer en sentral rolle for melatonin. I tillegg er en viss enkeltnukleotidpolymorfisme i melatoninreseptorgenet, MTNR1B rs10830963, med en allelfrekvens på 30 %, assosiert med økt fastende plasmaglukose og T2DM. På grunn av behandling av blant annet søvnløshet øker bruken av melatonin raskt i Danmark med en 100-dobling fra 2007-2012 hos barn og unge. Ingen tidligere studier har grundig vurdert endringer i glukose- og fettsyremetabolismen etter 3 måneders melatoninbehandling hos pasienter med T2DM.

Hovedforskningsspørsmål:

1. Endrer kronisk melatoninbehandling insulinsekresjon hos T2DM-pasienter?
2. Endrer kronisk melatoninbehandling insulinfølsomheten hos T2DM-pasienter?
3. Endrer MTNR1B rs10830963 risikoallelen insulinsekresjonen og insulinfølsomheten sammenlignet med bærere av normalvarianten etter kronisk melatoninbehandling?
4. Endrer kronisk melatoninbehandling insulinsignalering i muskel- og fettvev? Design: En randomisert, dobbeltblindet, placebokontrollert, crossover-studie, inkludert 18 deltakere med T2DM. Vi tar sikte på å rekruttere 9 homozygote bærere av normalallelen og 9 hetero- eller homozygote for risikoallelen.

Deltakerne vil bli undersøkt ved to anledninger, 1) etter 3 måneders daglig melatoninbehandling før leggetid (10 mg), og 2) etter 3 måneders daglig placebobehandling før leggetid.

På studiedagene vil deltakerne i første omgang gjennomgå en basalperiode med glukose- og palmitatsporinfusjoner for å vurdere endogen glukoseproduksjon og fri fettsyreproduksjon. Deretter vil en Botnia-klemme, som kombinerer en intravenøs glukosetoleransetest og en hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, bli utført for å vurdere β-cellefunksjon og insulinfølsomhet. På begge studiedagene vil muskel- og fettbiopsier bli utført under både basale og hyperinsulinemiske euglykemiske forhold.

Perspektiver: Det er høyst relevant å evaluere de kroniske effektene av melatonin på glukose - og fettmetabolismen gitt økningen i melatoninforbruket. Videre kan studien åpne for nye behandlingsalternativer av T2DM dersom gunstige effekter av oral melatonin oppdages.