I ricercatori hanno scoperto che l’aumento dei livelli dell’ormone del sonno melatonina riduce la capacità delle cellule produttrici di insulina di rilasciare l’insulina. Inoltre, hanno scoperto che l’effetto è più forte nelle persone che portano una particolare variante genetica che è collegata a un rischio più elevato per il diabete di tipo 2.
Lo studio, condotto dalla Lund University in Svezia, è pubblicato sulla rivista.
I risultati segnano il culmine del lavoro che risale al 2009, quando i ricercatori di Lund hanno dimostrato che una variante del gene che codifica per la proteina nota come recettore della melatonina 1B (MTNR1B) aumenta il rischio di diabete di tipo 2.
La melatonina è un ormone che aiuta a mantenere il nostro ciclo giorno-notte, o ritmo circadiano, regolando altri ormoni. La quantità di melatonina nel sangue varia durante il giorno. È influenzato da luci e picchi durante il periodo più buio, di notte.
L’insulina è un ormone che regola i livelli di zucchero nel sangue. È prodotto e rilasciato dalle cellule beta del pancreas, in risposta a picchi di zucchero nel sangue, come durante la digestione.
Nel diabete di tipo 2, che rappresenta circa il 90% del diabete, l’organismo non produce abbastanza insulina, o le cellule diventano meno efficaci nel rispondere ad esso, il che aumenta la domanda sulle cellule beta per produrre di più. Entrambe queste comportano un aumento dei livelli di zucchero nel sangue, che alla fine provoca gravi danni agli organi.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno lavorato con cellule beta e topi coltivati in laboratorio per dimostrare che le cellule produttrici di insulina rispondono ad un aumento dei livelli di melatonina riducendo la quantità di insulina rilasciata. Questi segnali sono trasmessi a loro attraverso le proteine del recettore della melatonina MTNR1B sulle loro superfici cellulari.
I ricercatori hanno anche dimostrato che i topi con recettori MTNR1B perturbati hanno prodotto più insulina.
Riduzione della melatonina di insulina più forte nei portatori del gene del rischio
Infine, il team ha dimostrato che una variante genetica trasportata da circa un terzo della popolazione aumenta la quantità di proteina MTNR1B sulla superficie delle cellule produttrici di insulina. Questo rende le cellule più sensibili agli effetti della melatonina, il che si traduce in meno insulina.
Per questa ultima parte dello studio, il team ha reclutato 23 portatori sani della variante genica e 22 non portatori sani. Tutti i partecipanti avevano circa la stessa età, avevano lo stesso indice di massa corporea (BMI) e non mostravano differenze nella storia familiare del diabete.
Per 3 mesi, i partecipanti hanno preso 4 milligrammi di melatonina prima di andare a letto la sera. I ricercatori hanno confrontato i livelli di zucchero nel sangue e di insulina presi all’inizio e alla fine del periodo di trattamento.
Dopo 3 mesi di trattamento con melatonina, tutti i partecipanti avevano livelli più elevati di zucchero nel sangue. Tuttavia, questi erano particolarmente più alti nei portatori del gene del rischio, che mostrava anche livelli più bassi di secrezione di insulina.
I ricercatori osservano che le persone che lavorano turni durante la notte sono più inclini a malattie metaboliche come il diabete di tipo 2.
L’investigatore senior Hindrik Mulder, un professore specializzato nel metabolismo molecolare presso il Dundetes Center di Lund, afferma che i loro risultati potrebbero spiegare perché il rischio di sviluppare il diabete di tipo 2 è più alto nelle persone che lavorano durante la notte o che hanno disturbi del sonno.
Inoltre suggerisce che l’effetto apparentemente più forte della melatonina sulle persone portatrici del gene del rischio potrebbe spiegare perché sono anche ad aumentato rischio di sviluppare il diabete di tipo 2.
“È forse quindi meno adatto per i portatori del gene del rischio operare turni di una notte, poiché il livello di melatonina probabilmente aumenterà nello stesso momento in cui gli effetti dell’aumento sono aumentati.Non esiste ancora un supporto scientifico per questa teoria, ma dovrebbe essere studiato in futuro, sulla base delle nostre nuove scoperte. “
Prof. Hindrik Mulder
I ricercatori osservano che il loro è uno dei primi studi nel suo genere nella ricerca sul diabete di tipo 2 in cui i partecipanti sono stati reclutati in base al loro patrimonio genetico.
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