Individuazione di un recettore per la melatonina nelle isole pancreatiche di ratti neonati: studi funzionali, autoradiografici e molecolari

In una recente indagine di perifusione, abbiamo dimostrato che la melatonina, prodotto secreto dalla ghiandola pineale, riduce la secrezione di insulina da isolotti pancreatici di ratti neonati stimolati con cloruro di potassio (KCl), glucosio e forskolina. Questo effetto della melatonina è stato riprodotto con dosi comprese tra 200 pmol/L e 5 micromol/L. Poiché è generalmente accettato che la melatonina eserciti alcuni dei suoi effetti biologici attraverso recettori specifici, ad alta affinità, sensibili alla tossina pertussica e accoppiati alle proteine G, abbiamo bloccato il presunto recettore della melatonina delle isole pancreatiche utilizzando sia l'analogo non idrolizzabile del guanosina trifosfato guanosina 5'-O-(3-tiotrifosfato) (GTPgammaS, 30 micromol/L) e l'antagonista della melatonina luzindolo (10 micromol/L). Sia il GTPgammaS che il luzindolo hanno causato una quasi normalizzazione dell'inibizione indotta dalla melatonina della secrezione di insulina stimolata dalla forskolina. Per localizzare i recettori putativi della melatonina all'interno delle isole pancreatiche sono stati inoltre condotti studi autoradiografici. Queste indagini hanno dimostrato un legame specifico della 2-[125I]iodomelatonina, che corrispondeva esattamente alla localizzazione delle isole. Inoltre, l'analisi del livello di grigio ha dimostrato che la melatonina non marcata era in grado di ridurre il legame della 2-[125I]iodomelatonina in modo dose-dipendente. Concentrazioni di melatonina non marcata pari a 10(-9) mol/L hanno prodotto una riduzione del 50% del legame specifico, mentre concentrazioni pari a 10(-6) mol/L hanno sostituito completamente il legame. Allo stesso modo, i risultati delle indagini molecolari hanno mostrato che il pancreas dei ratti contiene un recettore della melatonina, poiché gli esperimenti di reazione a catena della polimerasi con trascrizione inversa (RT-PCR), utilizzando primer specifici per il recettore della melatonina Mel1a dei ratti, hanno dimostrato che l'mRNA per questo tipo di recettore della melatonina è espresso nel tessuto pancreatico dei ratti neonati. In sintesi, si può affermare che i nostri risultati funzionali, autoradiografici e molecolari indicano che il recettore Mel1a si trova sulle isole pancreatiche, possibilmente nelle cellule beta.