Se sabe que la melatonina inhibe la secreción de insulina de las células beta de roedores a través de interacciones con los receptores MT1 y/o MT2 de la superficie celular, pero se desconoce la función de esta hormona en los islotes de Langerhans humanos.
En el presente estudio, se examinó la expresión del receptor de melatonina en los islotes humanos mediante la reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR) y se determinaron los efectos de la melatonina exógena sobre los niveles de calcio intracelular ([Ca2+]i) y la secreción hormonal de los islotes mediante microfluorimetría unicelular y radioinmunoanálisis, respectivamente. Las amplificaciones RT-PCR indicaron que los islotes humanos expresan ARNm que codifican los receptores de melatonina MT1 y MT2, aunque la expresión de ARNm MT2 era muy baja.
El análisis de la expresión del ARNm del receptor MT1 a nivel unicelular indicó que se expresaba en las células alfa de los islotes humanos, pero no en las células beta. La melatonina exógena estimuló el aumento del calcio intracelular ([Ca2+]i) en las células disociadas de los islotes humanos y estimuló la secreción de glucagón en los islotes humanos perifundidos. También estimuló la secreción de insulina, lo que probablemente se debió a que el glucagón actuó de forma paracrina para estimular las células beta, ya que el receptor MT1 estaba ausente en las células beta.
La melatonina no disminuyó los niveles de adenosina monofosfato 3′, 5′-cíclico (AMP cíclico) en los islotes humanos, pero inhibió el AMP cíclico en la línea de células beta de insulinoma de ratón (MIN6) y también inhibió la secreción de insulina estimulada por glucosa de las células MIN6. Estos datos sugieren que la melatonina tiene efectos estimuladores directos en las células alfa de los islotes humanos y que estimula la secreción de insulina como consecuencia de una liberación elevada de glucagón.
Este estudio también indica que los efectos de la melatonina son específicos de cada especie, con un papel principalmente inhibidor en las células beta de los roedores y un efecto estimulador en los islotes humanos.
