Com o avanço da idade há várias modificações consideradas fisiológicas como a
redução na biossÃntese e concentração plasmática da melatonina, aumento da
resistência periférica à insulina com hiperinsulinemia compensatória.
Concomitantemente a essas modificações, há aumento da prevalência de várias
doenças como diabetes mellitus tipo 2, hipertensão arterial, obesidade entre outras.
A insulina por sua vez, um hormônio central no metabolismo dos carboidratos, tem
ações também no crescimento celular e no controle da ingestão alimentar. Neste
estudo, avaliamos o efeito da reposição com melatonina a ratos envelhecidos e
obesos sobre a sensibilidade e ação insulÃnica nos tecidos alvos clássicos e no
hipotálamo desses animais. A reposição com melatonina por 8 semanas
consecutivas resultou em aumento da sensibilidade à insulina com modificações nas
etapas iniciais da ação insulÃnica nos tecidos estudados, sem, no entanto, modificar
o peso dos animais. A expressão do receptor de insulina e de seus substratos IRS-1
(com exceção do tecido adiposo) e IRS-2 em fÃgado, músculo esquelético, tecido
adiposo e hipotálamo foi semelhante entre os grupos. Por outro lado, a resposta na
intensidade da fosforilação dos substratos, IRS-1 e IRS-2, em hipotálamo dos ratos
com melatonina após estÃmulo agudo com insulina é pelo menos o dobro do que o
determinado nos ratos controles. Foi detectado aumento da fosforilação/ativação da
proteÃna localizada a jusante aos IRS-1 e IRS-2, proteÃna AKT/PKB. Devido à s
caracterÃsticas tecido-especÃficas dos efeitos do envelhecimento sobre a cascata da
insulina, o grau de fosforilação do receptor de insulina (IR) e do IRS-2 no tecido
hepático dos animais tratados também sofreram aumentos significativos, assim
como também foi detectado aumento tanto da associação do IRS-1 e 2 com a PI 3-
cinase com concomitante aumento na fosforilação da proteÃna AKT/PKB. De
maneira semelhante, na musculatura esquelética dos animais, detectamos
diferenças significativas quanto ao grau de fosforilação do IR e IRS-2 no protocolo
de 8 semanas de reposição, porém este efeito pareceu não perdurar com o avanço
do tratamento por mais um mês, embora tenha havido aumento significativo, em
ambos os protocolos, do grau de associação do IRS-2 com a PI 3-cinase e ativação
das ERKS 1 e 2. No tecido adiposo dos animais, foi verificado implemento
significativo tanto na fosforilação do IR como do IRS-1, e aumento na associação
dos IRS-1 com a PI 3-cinase e proteÃnas SHP2, com consequente aumento
significativo das ERKs 1 e 2. Ademais, a reposição por mais quatro semanas, ou
seja, 12 semanas consecutivas, além de manter as alterações detectadas nas 8
semanas de tratamento, foi acompanhada de redução significativa do peso corporal
dos ratos e diminuição da ingestão alimentar. Em sÃntese, esses dados mostram quea reposição com melatonina a ratos com 12 meses de idade induz melhora da ação
insulÃnica tanto nos tecidos alvos clássicos, quanto no hipotálamo, precedendo a
redução de peso corporal e a ingestão alimentar. Assim, é possÃvel considerar que a
redução da produção de melatonina, que acompanha o processo de
envelhecimento, é um dos fatores causais da resistência à insulina detectada com o
avançar da idade e que a obesidade seja secundária à resistência à insulina.