Insulin-Melatonin-Interaktionen

In vitro- und tierexperimentelle Untersuchungen sowie die Einbeziehung von Patientendaten belegen den Zusammenhang zwischen dem epiphysären Indolamin Melatonin und der Insulinsekretion. Melatonin senkt Rezeptor-mediiert und Dosis-abhängig die Insulinsekretion pankreatischer ß-Zellen. Bei Typ2-diabetischen Ratten und Patienten koinzidieren erhöhte Insulinspiegel mit erniedrigten Melatoninspiegeln sowie erhöhter Melatoninrezeptor-Expression am Pankreas. Zudem kommt es im Alter sowohl zu einer signifikanten Abnahme des Melatonins als auch zu gesteigerter Prävalenz Typ2-diabetischer Erkrankungen; alterns- und diabetesbedingter Melatoninmangel haben möglicherweise gemeinsame Ursachen. Allerdings ist ein Mangel an Melatonin auch gehäuft bei jüngeren Typ2-Diabetikern zu beobachten.
Im Rahmen dieses Projektes soll daher zum einen untersucht werden, auf welcher Stufe der Melatoninsynthese im Pinealorgan des alternden bzw. diabetischen Organismus Veränderungen auftreten. Zum anderen ist es Ziel, ergänzend zu Studien bei Typ2-Diabetes, Untersuchungen am Typ1-diabetischen Tiermodell durchzuführen. Die Analyse zahlreicher Merkmale wie Glukose, Insulin und Melatonin im Plasma, Melatoninrezeptor-Expression am Pankreas sowie Melatonin und seinen Synthesevorstufen im Pineal bei Typ1-diabetischen Tieren sowohl im Vollstadium der Erkrankung als auch nach Insulinbehandlung sollen bisherige Befunde zum Zusammenhang zwischen Melatonin und Insulin ergänzen und vervollständigen, um kausale Zusammenhänge erklären zu können. Die Untersuchungen von Typ1- und Typ2-diabetischen Tieren unterschiedlichen Alters bzw. nach Insulinbehandlung sollen Ergebnisse zum besseren Verständnis des Insulin-Melatonin-Antagonismus liefern, woraus sich Möglichkeiten für die Einflussnahme auf den Verlauf von Typ1- und Typ2-Diabetes sowie alternsbedingten Erkrankungen ergeben könnten.