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Diabete tipo 1: identificato il “glucostato” corporeo

Sono le isole pancreatiche che hanno la responsabilità generale di mantenere normali livelli di glucosio nel sangue nei nostri corpi, secondo un nuovo studio condotto dai ricercatori del Karolinska Institutet in Svezia e dell’Università di Miami Miller School of Medicine, USA, diretta dal Prof. Camillo Ricordi. I risultati, pubblicati sulla rivista scientifica “Cell Metabolism”, hanno importanti implicazioni per alcuni trattamenti nel diabete.

I livelli di glucosio nel sangue sono strettamente regolati nell’organismo vivente. Livelli troppo bassi (ipoglicemia) o troppo alti (iperglicemia) sono gravi minacce per la nostra salute, quest’ultima si traduce in diabete. I target dei livelli glicemici variano tra le diverse specie animali, il che significa che una normale concentrazione di glucosio nel sangue nei topi può, per esempio, essere considerata diabetica per gli esseri umani.

Non è noto esattamente come sia controllata l’omeostasi del glucosio, ma è stato dimostrato che coinvolge diversi organi come il fegato, l’ipotalamo nel cervello e la parte che rilascia l’ormone del pancreas chiamata isole pancreatiche o isolette di Langerhans. Tuttavia, l’interazione tra questi organi è complessa e ognuno di esse ha il proprio setpoint di glucosio.

“Volevamo testare l’esistenza di un organo o di un meccanismo che mantenga livelli normali di glicemia nell’intervallo ristretto caratteristico in diverse specie animali”, afferma il primo autore Rayner Rodriguez-Diaz, ricercatore presso l’Università di Miami Miller School of Medicine, USA e il Karolinska Institutet, Svezia. “La nostra ipotesi era che il set point glicemico risulti dalle isole pancreatiche che agiscono come un organo, dove l’output ormonale è governato da caratteristiche e meccanismi intrinsechi al tessuto delle isole”.

Per verificare questa ipotesi, i ricercatori hanno trapiantato isole pancreatiche di diverse specie, compresi gli umani, in topi diabetici e non diabetici. Hanno poi misurato i livelli di glucosio nel sangue e la tolleranza al glucosio nei topi riceventi.

“Abbiamo scoperto che le isole innestate trasferivano i livelli glicemici delle specie donatrici, il che indica che le isole pancreatiche hanno la responsabilità generale di mantenere normali i livelli di glucosio nel sangue, rendendo il ‘glucostato’ nei nostri corpi”, dice il ricercatore principale Per-Olof Berggren, Professore presso il Centro di ricerca sul diabete e l’endocrinologia del Dipartimento di Medicina e Chirurgia Molecolare di Karolinska Institutet.

Una scoperta interessante è stata che, nell’uomo in contrasto con i roditori, le cellule rilasciano l’ormone glucagone nelle isole pancreatiche le quali sono di importanza cruciale per la regolazione delle cellule produttrici di insulina e quindi la regolazione dei livelli di glucosio nel sangue.

“Ciò significa che è imperativo utilizzare le isole pancreatiche umane quando si studia come questo complesso complesso regola l’omeostasi del glucosio in condizioni normali e perché questo non funzioni nel diabete”, afferma Alejandro Caicedo, ricercatore presso l’Università di Miami Miller School of Medicine. “I nostri risultati hanno implicazioni per il trapianto delle isole e approcci rigenerativi per il trattamento del diabete, perché il ripristino dei normali livelli di glucosio nel sangue può richiedere più che sostituire solo le cellule produttrici di insulina”.

Secondo i ricercatori, per curare il diabete con l’aiuto della tecnologia delle cellule staminali in futuro, sarà necessario ottenere tutte le cellule presenti nelle isole pancreatiche e quindi creare isole artificiali per il trapianto.

“Inoltre, le strategie terapeutiche che utilizzano gli antagonisti del recettore del glucagone come agenti ipoglicemici devono essere rivalutate, in quanto influenzano direttamente la capacità delle isole pancreatiche di funzionare come glucostatici”, afferma il professor Berggren.

Gli autori della ricerca: ”Paracrine interactions within the pancreatic islet determine the glycemic set point”
Rayner Rodriguez-Diaz, R. Damaris Molano, Jonathan R. Weitz, Midhat H. Abdulreda, Dora M. Berman, Barbara Leibiger, Ingo B. Leibiger, Norma S. Kenyon, Camillo Ricordi, Antonello Pileggi, Alejandro Caicedo, Per-Olof Berggren

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