Ricerca

Il processo di invecchiamento cellulare aumenta la secrezione di insulina in modo imprevisto

insulinUna nuova ricerca dimostra che un programma cellulare che ne provoca l’invecchiamento può anche portare benefici inaspettati nella funzione delle cellule beta pancreatiche e la produzione di insulina sia nei topi che nell’uomo. I risultati sono riportati nella rivista Nature Medicine , in un articolo intitolato “senescenza p16Ink4a-indotta delle cellule beta pancreatiche aumenta la secrezione di insulina”. Lo studio è stato condotto dallo specializzando Dr. Ronny Helman presso l’Università Ebraica di Gerusalemme, sotto la guida del Dr. Ittai Ben-Porath e del Prof. Yuval Dor e in collaborazione con scienziati provenienti da Canada e Stati Uniti.

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I ricercatori hanno esaminato l’attività di un gene chiamato p16, che è noto per attivare un programma chiamato senescenza nelle cellule. La senescenza impedisce alle cellule di dividersi, ed è quindi importante nella prevenzione del cancro. L’attività dei geni p16 aumenta negli umani e topi le cellule beta pancreatiche durante l’invecchiamento e limita la loro potenziale divisione. Questa attività è quindi visto come avere un effetto negativo – la mancanza di capacità di queste cellule di dividersi possono contribuire al diabete, dal momento che le cellule beta sono le responsabili della secrezione di insulina quando il tasso glicemico è alto, e la loro perdita causa il diabete. Tuttavia, è noto che le cellule beta senescenti potrebbero continuare a funzionare a tutte.
Con loro grande sorpresa, i ricercatori hanno scoperto che durante l’invecchiamento normale, p16 e la senescenza cellulare effettivamente migliorano la funzione primaria delle cellule beta: la secrezione dell’insulina dopo la stimolazione del glucosio. Poiché la secrezione di insulina aumenta durante il normale invecchiamento dei topi ed è guidata da attività di p16 elevata, alcune di queste cellule effettivamente iniziano a funzionare meglio.
I ricercatori hanno scoperto inoltre che l’attivazione di p16 e la senescenza nelle cellule beta dei topi che soffrono di diabete aumenta la secrezione di insulina, così parzialmente inverte la malattia e migliora la salute dei topi. Esperimenti simili condotti in cellule umane suggeriscono fortemente che la valorizzazione della senescenza indotta della secrezione di insulina è conservata sia tra i topi che negli esseri umani, e punta al gene p16 come il suo principale motore in entrambi gli organismi.
“La senescenza delle cellule è generalmente ritenuta rappresentativa di uno stato in cui le cellule perdono la loro funzionalità, e contribuiscono all’invecchiamento dei tessuti e la malattia. E’ stato quindi molto sorprendente osservare le cellule beta entrare in questo stato durante il normale l’invecchiamento, il programma permette loro di funzionare meglio, piuttosto che peggio “, ha detto il dottor Ittai Ben-Porath, che detiene la leadership della Jacob e Lena Joels Memorial Foundation, presso l’Istituto per la ricerca medica Israele-Canada (IMRIC) presso la Facoltà di medicina nell’Università ebraica di Gerusalemme.
“I risultati suggeriscono che ciò che noi chiamiamo l’invecchiamento è in realtà un continuum, a partire da un processo di maturazione che migliora effettivamente la funzione delle cellule e dei tessuti, a scapito del potenziale rigenerativo. Questo ha importanti implicazioni per il modo in cui pensiamo la funzione delle cellule beta e erettile nel diabete “, ha detto il dottor Ronny Helman, che ha condotto lo studio come un borsista post-dottorato JDRF presso l’Università ebraica di Gerusalemme.
Questi risultati sono indicano per la prima volta che durante il sano invecchiamento, la funzione delle cellule beta realmente migliora, almeno in alcuni aspetti. Lo studio fornisce anche una comprensione di base di ciò che accade per le cellule beta durante l’invecchiamento, vale a dire un compromesso tra la loro capacità di dividersi e rigenerarsi, e la loro capacità di funzionare bene.
Più in generale, p16 e senescenza cellulare, che fino ad ora sono stati vistela  come risposte a danni, stress e lo sviluppo del tumore, in realtà agiscono anche per regolare normale maturazione tessuto funzionale con l’età, nel caso delle cellule beta pancreatiche.
La scoperta che la senescenza regola la secrezione di insulina potrebbe avere vaste implicazioni per la comprensione e il trattamento del diabete. Si mette in luce un nuovo meccanismo attraverso il quale la funzione delle cellule beta e la secrezione di insulina possono essere migliorate, e suggerisce che i farmaci possono influenzare la divisione cellulare e la senescenza, la funzione delle cellule beta – nel bene e nel male. I farmaci che possono indurre la senescenza sono attualmente dati ai pazienti affetti da cancro, ma i loro effetti sulla secrezione di insulina non sono ben studiati. Alla luce di questi risultati, è concepibile che gli strumenti  attivatori la senescenza potrebbero essere attuati per un migliore trattamento del diabete.
I collaboratori di questa ricerca sono affiliati con l’Istituto per la ricerca medica Israele-Canada alla Hebrew University-Hadassah Medical School; servizio Endocrinologia e Metabolismo, Hadassah-Hebrew University Medical Center; Vanderbilt University Medical Center; e l’Università di Alberta.

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