AGATE

The aim of the project, which was established at the beginning of 2000 and is planned to run for 15 years, is the characterization of endocrine processes under chronobiological aspects, whereby the influence of pineal melatonin on secretion rhythm and signal transduction processes of the Langerhans Isle is at the centre of the investigations. Prerequisite for the project approval were in vitro findings, which for the first time showed the existence of conflicting influences of closely related indo-lamines (melatonin and serotonin) on insulin secretion. Subsequent investigations showed that the insulin secretion of isolated pancreatic islands follows a circadian rhythm and that melatonin is a potent hydroxyl radical scavenger. Furthermore, physiological, autoradiographic and molecular-biological investigations have confirmed that the insulin-producing ß-cell has melatonin (MT1) receptors and that the intracellular signal transduction cascade is via the adenylate cyclase/cAMP system. In the future, studies on the expression of melatonin receptors in the daily course, the expression of contemporary genes and the verification of in vitro results by in vivo studies will follow, which could bridge the gap to the clinical relevance and significance of melatonin for diabetogenesis.

Ziel des zu Beginn des Jahres 2000 eingerichteten und für 15 Jahre geplanten Projektes ist die Charakterisierung endokriner Abläufe unter chronobiologischem Aspekt, wobei der Einfluss pinealen Melatonins auf Sekretionsrhythmik und Signaltransduktionsprozesse der Langerhansschen Insel im Zentrum der Untersuchungen steht. Voraussetzung für die Projektgenehmigung waren in-vitro-Befunde, durch die erstmalig zweifelsfrei gegensätzliche Einflüsse nahe verwandter Indolamine (Melatonin und Serotonin) auf die Insulinsekretion nachgewiesen werden konnten. Folgeuntersuchungen ließen erkennen, dass die Insulinsekretion isolierter pankreatischer Inseln einem circadianen Rhythmus folgt und dass Melatonin ein potenter Hydroxylradikalfänger ist. Weiterhin konnte inzwischen auf Grund physiologischer, autoradiographischer und molkularbiologischer Untersuchungen gesichert werden, dass die Insulin-produzierende ß-Zelle über Melatonin (MT1)-Rezeptoren verfügt und dass die intrazelluläre Signaltransduktionkaskade über das Adenylatcyclase/cAMP-System verläuft. Perspektivisch sollen Untersuchungen zur Expression von Melatonin-Rezeptoren im Tagesgang, der Expression von Zeitgenen sowie die Überprüfung der in-vitro-Ergebnisse durch in-vivo-Untersuchungen folgen, wodurch der Brückenschlag zur klinischen Relevanz und Bedeutung von Melatonin für die Diabetogenese hergestellt werden könnte.