La melatonina influenza la secrezione di insulina sia in vivo che in vitro.

1. Gli effetti sono mediati dai recettori MT(1) e MT(2).
2. Sono specifici, ad alta affinità, sensibili alla tossina di pertosse e accoppiati alla proteina G(i), con conseguente inibizione della via del cAMP e diminuzione del rilascio di insulina. [Correzione aggiunta dopo la pubblicazione online del 4 dicembre 2007: nella frase precedente, “aumento del rilascio di insulina” è stato modificato in “diminuzione del rilascio di insulina”]. Inoltre, la melatonina inibisce la via del cGMP, probabilmente mediata dai recettori MT(2). In questo modo, la melatonina probabilmente inibisce il rilascio di insulina. Un terzo sistema, la via IP(3), è mediato da proteine G(q), fosfolipasi C e IP(3), che mobilitano il Ca(2+) dai depositi intracellulari, con un conseguente aumento dell’insulina.
3. La secrezione di insulina in vivo, così come dalle isole isolate, mostra un ritmo circadiano. Questo ritmo, apparentemente generato all’interno delle isole, è influenzato dalla melatonina, che induce uno sfasamento nella secrezione di insulina.
4. L’osservazione dell’espressione circadiana dei geni orologio nel pancreas potrebbe essere un’indicazione della generazione di ritmi circadiani nelle isole pancreatiche stesse.
5. La melatonina influenza il diabete e i disturbi metabolici associati. I diabetogeni, alloxan e streptozotocina, portano alla distruzione selettiva delle beta-cellule attraverso il loro accumulo in queste cellule, dove inducono la generazione di ROS. Le beta-cellule sono molto sensibili allo stress ossidativo perché possiedono solo una bassa capacità antiossidativa. I risultati suggeriscono che la melatonina in dosi farmacologiche fornisce una protezione contro i ROS.
6. Infine, i livelli di melatonina nel plasma e l’attività dell’arilalchilammina-N-acetiltransferasi (AANAT) sono più bassi nei ratti diabetici che nell’uomo. Al contrario, nella ghiandola pineale, l’mRNA dell’AANAT è aumentato e l’mRNA del recettore dell’insulina è diminuito, il che indica una stretta interrelazione tra insulina e melatonina.