Melatonina e ilhotas pancreáticas: inter-relações entre melatonina, insulina e glucagon

Apresentação sinótica do antagonismo insulina-melatonina em relação à importância da melatonina para diabetes tipo 1 e tipo 2, incluindo interações com glucagon e catecolaminas. Em um estágio relativamente inicial do diabetes tipo 2 (lado esquerdo), a secreção de insulina aumenta, enquanto a síntese de melatonina diminui. Estas reações foram observadas em ratos diabéticos tipo 2 Goto Kakizaki (GK) e humanos. Em contraste, em condições de diabetes tipo 1 (lado direito), a insulina foi muito reduzida e, subsequentemente, a melatonina foi significativamente aumentada. Essas reações foram observadas em ratos Wistar (WR) tratados com estreptozotocina (STZ), bem como em ratos LEW.1AR1-iddm ratos, um modelo animal espontâneo de diabetes mellitus tipo 1 humano. Assim, a influência da insulina nos pinealócitos é mediada por receptores de insulina na glândula pineal (painel superior), e a influência da melatonina nas células β pancreáticas é mediada pelos receptores de melatonina MT1 e MT2 (painel inferior). Muito mais conclusivo, entretanto, é a conhecida relação insulina-catecolamina, que pode ser a chave para o entendimento do antagonismo insulina-melatonina. O aumento das catecolaminas estimula o adrenoceptor β1 e, conseqüentemente, a cascata do AMPc, enquanto o adrenoceptor α1 ativa a cascata IP3 na glândula pineal; juntos, eles estimulam a síntese e a secreção de melatonina (painel superior). As catecolaminas (em contraste com a acetilcolina), por outro lado, têm um efeito inibitório na secreção de insulina (painel inferior). Para apoiar isso, o modelo de rato GK de diabetes tipo 2 mostra catecolaminas plasmáticas diminuídas (lado esquerdo), enquanto os modelos de rato de diabetes tipo 1 (STZ e LEW.1AR1-iddm) exibem catecolaminas aumentadas (lado direito). Isso apóia a convicção de que o diabetes tipo 1 está associado a estresse e aumento da secreção de melatonina. Uma explicação dos níveis aumentados de melatonina em STZ diabético tipo 1 e também possivelmente LEW.1AR1-iddm ratos poderia ser que a melatonina protege o organismo atenuando o dano das células β induzido pelo estresse oxidativo no diabetes tipo 1.