Un nuovo attore si sta affacciando con prepotenza nel mondo del diabete di tipo 2: si tratta della melatonina, un ormone secreto dalla ghiandola pineale durante la notte e che impronta fortemente i ritmi circadiani.
Melatonina e Diabete di Tipo 2: Un Nuovo Filone di Studi
Un nuovo filone di studi indica un possibile ruolo della melatonina, o meglio di una variante genica del suo recettore MT2, nella comparsa di diabete di tipo 2. E c’è chi già sogna una nuova generazione di terapie anti-diabete, gli antagonisti dei recettori MT2.
Il Ruolo del Gene MTNR1B
Il diabete di tipo 2, oltre ad essere fortemente collegato all’obesità, presenta anche un’importante componente ereditaria che si distribuisce nei rivoli di inoltre 150 alleli di rischio, individuati dagli studi di genetica. Ma c’è un’importante eccezione: il gene MTNR1B, codificante la proteina MT2, un recettore di superficie accoppiato a proteine-G ed espresso sulle beta cellule.
Studiando le pancreatiche di donatori d’organo, i ricercatori hanno scoperto che i portatori di questa variante ‘a rischio’ del gene MTNR1B presentano elevati livelli dell’mRNA corrispondente all’interno delle insule. E’ ipotizzabile dunque che l’inibizione della secrezione insulinica venga mediata da un’attivazione diretta dei recettori MT2 sulle beta cellule indotta dalla melatonina.
Effetti dell'Assunzione di Melatonina
Lo studio di Tuomi ha chiaramente dimostrato che l’assunzione di 4 mg di melatonina al giorno per 3 mesi non altera in maniera sostanziale la tolleranza glucidica e che i livelli di glicemia tornano nei limiti di norma 2 ore dopo l’assunzione. Questo studio tuttavia solleva il dubbio che la presenza di questa variante di rischio possa predisporre i soggetti con intolleranza glucidica alla comparsa del diabete di tipo 2, in particolare in presenza di obesità o altre situazioni che determinano resistenza-insulinica, condizione che viene normalmente superata aumentando la secrezione di insulina.
Attenzione però agli effetti off-target, perché questi recettori sono espressi anche in tanti altri tessuti. Non va inoltre dimenticato che il recettore MT2 è solo uno dei 300 recettori accoppiati a proteine G, espressi dalle cellule beta pancreatiche. Potrebbero insomma esserci candidati migliori alla terapia.
Melatonina, Obesità e Sindrome Metabolica
Conosciuta come regolatore del ritmo sonno-veglia, la melatonina potrebbe essere efficace anche nell’approccio all’obesità riducendo la concentrazione di lipidi e zuccheri nel sangue. I ricercatori hanno riscontrato che la melatonina agisce bene sulla dislipidemia, prospettando un miglioramento anche su altri parametri ad essa associati caratteristici della sindrome metabolica, come ipertensione arteriosa e, appunto, diabete di tipo 2.
Ben il 50% della popolazione europea è portatrice di una variante del gene MTNR1B, che produce il recettore della melatonina.
Studio sull'Effetto degli Integratori di Melatonina
I ricercatori del Brigham and Women Hospital (BWH) e l’Università di Murcia, in Spagna, sono riusciti a tracciare l’effetto degli integratori di melatonina sul controllo della glicemia. Ciascuna partecipante ha assunto un integratore a base di melatonina o placebo alle 9 del mattino e alla stessa ora della sera, seguite da una bevanda altamente concentrata di glucosio utilizzato già in clinica per il test di tolleranza al glucosio per via orale.
Il team di ricercatori ha scoperto che gli effetti della melatonina sulla capacità di controllare la glicemia erano significativamente diversi tra i due gruppi al mattino. I portatori della variante del gene MTNR1B avevano un controllo della glicemia 6 volte peggiore rispetto ai soggetti non portatori della variante.
“I nostri dati suggeriscono che quando i soggetti assumono la melatonina, la variante genetica di MTNR1B peggiora la tolleranza al glucosio nei portatori rispetto ai non portatori, anche in persone che non sono obese e non diabetiche”, ha detto Scheerconcludono gli autori.
Melatonina e Rischio di Diabete
Per questo studio, i ricercatori hanno identificato 370 donne della stessa età ed etnia che avevano sviluppato il diabete di tipo 2, e 370 altre donne della stessa coorte sane. Tra i partecipanti, i diabetici avevano bassi livelli di melatonina durante la notte rispetto al gruppo sano. Secondo loro, basse percentuali di melatonina durante la notte sono associate a un rischio di diabete moltiplicato di 2,17 rispetto a livelli elevati.
Però non sempre le cose funzionano nella stessa maniera, soprattutto se ci si mette di mezzo la genetica. Studiando le cellule pancreatiche di donatori d’organo, era stato dimostrato che i portatori di questa variante ‘a rischio’ del gene MTNR1B presentano elevati livelli dell’mRNA corrispondente all’interno delle insule. Insomma, una up-regulation del recettore MTNR1B nei portatori dell’allele a rischio, si associa ad una ridotta secrezione di insulina, che potrebbe dunque contribuire ad aumentare la glicemia.
Allo studio hanno partecipato 845 persone sane, di cui il 40% eterozigoti ed il 10% omozigoti per la variante genetica “MTNR1B-G” (rs10830963). Questi effetti erano più evidenti nei portatori della variante “MTNR1B-G”, e soprattutto negli omozigoti.
Effetti dell'Esposizione alla Luce Notturna
Le persone esposte alla luce tra le 00:30 e le 6:00 sono risultate avere una probabilità 1,5 volte superiore di sviluppare il diabete di tipo 2 rispetto a quanti rimanevano al buio nello stesso intervallo di tempo, come rilevato da uno studio pubblicato sulla rivista The Lancet Regional Health - Europe.
L'interruzione del ritmo circadiano è stata fortemente implicata nello sviluppo del diabete di tipo 2, dato che l'esposizione alla luce notturna sposta i tempi e indebolisce il segnale del pacemaker circadiano centrale nell’ipotalamo. Questo pacemaker centrale orchestra i tempi dei processi metabolici necessari per l'omeostasi del glucosio, compresi i ritmi circadiani nella capacità di secrezione dell'insulina che raggiungono il picco durante il giorno e i ritmi circadiani nella secrezione di glucosio che raggiungono il picco durante la notte.
Phillips ha ipotizzato un ruolo anche per la melatonina, l’ormone del sonno. «Tra le altre azioni, la melatonina gestisce la glicemia e le nostre risposte all'insulina. Quindi l’esposizione cronica alla luce durante la notte riduce il livello di melatonina che, a lungo termine, potrebbe portare a scarsi risultati metabolici. In passato è stata valutata l’integrazione di melatonina per aiutare a gestire il diabete, ma senza successo».
Interazioni Farmacologiche e Effetti Collaterali della Melatonina
La melatonina può interagire con diversi farmaci, tra cui:
- Sedativi
- Anticoagulanti e antiaggreganti piastrinici
- Immunosoppressori
- Insulina e altri farmaci per il diabete
- Pillola anticoncezionale
- Anticonvulsivanti
- Nifedipina e Verapamil
- Fluvoxamina
La melatonina fa male in caso di un’assunzione massiccia e prolungata. Ma, anche in questi casi, gli effetti collaterali che potrebbero manifestarsi solitamente non sono di grave entità.
Tabella Riassuntiva: Effetti della Melatonina sulla Glicemia
| Fattore | Effetto |
|---|---|
| Bassi livelli di melatonina | Aumento del rischio di diabete di tipo 2 |
| Integrazione di melatonina (10 mg/giorno) | Miglioramento della sensibilità all'insulina e riduzione della glicemia a digiuno |
| Variante genetica MTNR1B | Peggiore controllo della glicemia in caso di assunzione di melatonina |
| Esposizione alla luce notturna | Aumento del rischio di diabete di tipo 2 |
Riferimenti
- Delpino FM, Figueiredo LM, Nunes BP. Effects of melatonin supplementation on diabetes: A systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. Clin Nutr.
- McMullan CJ, Schernhammer ES, Rimm EB, Hu FB, Forman JP. Melatonin secretion and the incidence of type 2 diabetes. JAMA.
- Garaulet M, Lopez-Minguez J, Dashti HS, et. al. Interplay of Dinner Timing and MTNR1B Type 2 Diabetes Risk Variant on Glucose Tolerance and Insulin Secretion: A Randomized Crossover Trial. Diabetes Care. 2022 Mar 1;45(3):512-519.
- Grotenfelt NE, Wasenius NS, Rönö K, Laivuori H, Stach-Lempinen B, Orho-Melander M, Schulz CA, Kautiainen H, Koivusalo SB, Eriksson JG. Interaction between rs10830963 polymorphism in MTNR1B and lifestyle intervention on occurrence of gestational diabetes. Diabetologia. 2016 May 21.
- Windred DP et al. Personal light exposure patterns and incidence of type 2 diabetes: analysis of 13 million hours of light sensor data and 670,000 person-years of prospective observation.
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