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Una nuova strategia contro le malattie vascolari nel diabete

Un peptide che imita l’insulina non solo riduce gli zuccheri nel sangue, ma rallenta anche la progressione dell’arteriosclerosi nei topi.

Recenti scoperte suggeriscono un nuovo approccio per proteggere le persone con diabete dal loro più alto rischio di malattia avanzata dei vasi sanguigni, che pone le basi per infarti e ictus precoci.

I problemi cardiovascolari da arteriosclerosi – le lesioni simili alla placca che si formano nelle pareti delle arterie – sono la principale causa di morte nelle persone con diabete di tipo 2 e sindrome metabolica.

Le persone con sindrome metabolica superano il range normale per diverse misurazioni cliniche: pressione sanguigna, livelli di zucchero nel sangue, lipidi dannosi, indice di massa corporea e grasso della pancia.

I ricercatori hanno studiato topi con sindrome metabolica. I topi erano obesi e avevano una ridotta tolleranza al glucosio, un segno di pre-diabete. Nello studio è stato dimostrato che un peptide sintetico simil-insulino denominato S597 riduce i livelli di zucchero nel sangue e rallenta la progressione delle lesioni aterosclerotiche.

L’insulina, anche quando controlla il diabete, non previene l’arteriosclerosi.

I risultati sono stati pubblicati nel numero del 26 febbraio di Diabetes, una rivista scientifica della American Diabetes Association.

L’autore senior è Karin E. Bornfeldt , professore di medicina presso la School of Medicine dell’Università di Washington, Divisione del Metabolismo, Endocrinologia e Nutrizione. Jenny Kanter, ricercatrice universitaria di medicina, era l’autrice principale. Sono scienziati del UW Medicine Diabetes Institute .




Lo studio è stato condotto come collaborazione di ricerca con Novo Nordisk A / S.

Sebbene S597 sia composto da una singola catena di aminoacidi e non assomigli a nulla di simile all’insulina, l’S597 può ancora attivare i recettori dell’insulina. Ma, a differenza dell’insulina, è più selettiva in ciò che accende all’interno delle cellule.

Questo studio ha dimostrato che, quando S597 si lega ai recettori dell’insulina, ha attivato preferenzialmente un braccio di segnalazione noto come Akt, che è associato all’abbassamento dei livelli di zucchero nel sangue e ad altri effetti benefici. Se è solo debolmente attivato può addirittura impedire l’attivazione di un altro braccio di segnalazione, chiamato braccio di Erk, che è sospettato di causare effetti collaterali indesiderati.

I ricercatori sono rimasti colpiti dai meccanismi alla base del rallentamento di S597 delle lesioni aterosclerotiche.

L’arteriosclerosi inizia con striature di grasso che appaiono nelle pareti dei vasi sanguigni. Con la crescita della lesione arteriosclerotica, l’infiammazione provocata dall’obesità e il reclutamento di cellule immunitarie possono accelerare la crescita della placca.

Alcuni dei globuli bianchi, in particolare i monociti che partecipano all’infiammazione, e i macrofagi, o “grandi mangiatori” che sono presumibilmente il gruppo di pulizia del flusso sanguigno, sono tra i colpevoli. Possono diventare troppo lenti da inghiottire i lipidi e possono trasformarsi in cellule di schiuma. Queste cellule si riuniscono e poi periscono. Il nucleo della lesione si riempie di cellule morte e altri detriti. Se si rompe, un coagulo può rapidamente formarsi nei vasi del cuore o del cervello.

Nei topi trattati con S597, il problema con i globuli bianchi eccessivi nella lesione sembra essere stroncato alla sua origine: le prime fasi della produzione di monociti e macrofagi infiammatori. I topi trattati con S597 non sembravano inclini all’elevata conta delle cellule bianche caratteristica dell’infiammazione indotta dalla sindrome metabolica e dall’obesità.

Infatti, la quantità di cellule staminali emopoietiche nel midollo osseo è stata ridotta a livelli osservati in topi magri e sani. Queste cellule staminali hanno mostrato una minore attività dalla via di segnalazione indesiderata che origina dai recettori dell’insulina.

Anche il numero di macrofagi che muoiono nella lesione era minore. Mentre il numero delle cellule di pulizia intatte è aumentato, il contenuto relativo dei macrofagi nei nuclei delle lesioni non è aumentato. L’S597 potrebbe aver mantenuto più a lungo i macrofagi vivi o impedito il loro accumulo.

Probabilmente a causa di tutta questa influenza sui globuli bianchi, le lesioni non sono cresciute con la rapidità prevista nel diabete e nella sindrome metabolica. I ricercatori hanno anche visto che le lesioni con nuclei pieni di detriti erano meno comuni in questi topi.

I ricercatori hanno notato che l’S597 non ha modificato i livelli di colesterolo nel plasma o l’infiammazione sistemica in generale.

“I farmaci che abbassano il colesterolo come le statine stanno avendo un grande impatto sulla nostra capacità di prevenire le malattie cardiovascolari associate a sindrome metabolica e diabete”, ha detto Bornfeldt. “Pensiamo che i risultati di questo nuovo studio forniscano una strategia di trattamento concettualmente nuova da esplorare come un’ulteriore possibilità di protezione contro l’arteriosclerosi avanzata associata a sindrome metabolica e diabete di tipo 2”.

C’è solo uno studio precedente sugli effetti di S597 negli organismi viventi. Si ritiene che questo nuovo studio sia il primo a valutare gli effetti di S597 sul sistema dei vasi sanguigni.