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Lo studio indica una terapia alternativa per una forma rara di diabete

Raymond Blind, PhD, sinistra, Xin Tong, PhD, Rachana Haliyur, PhD, e Marcela Brissova, PhD, fanno parte di un gruppo di ricerca che ha scoperto nuove informazioni sulla disfunzione cellulare che si verifica con una rara forma di diabete. Credito: Susan Urmy

Ricercatori del Vanderbilt University Medical Center affermano che un risultato inaspettato durante l’analisi cellulare del tessuto pancreatico umano ha rivelato nuove informazioni su un raro tipo di diabete e sottolinea l’importanza dei test genetici per alcuni individui con diagnosi di diabete di tipo 1.

La ricerca è incentrata sulle scoperte fatte dal tessuto pancreatico di un donatore di 33 anni che era stato diagnosticato e trattato per il diabete di tipo 1 per 17 anni prima della sua morte. Il team è anche fiducioso che il loro studio, pubblicato questo mese sul Journal of Clinical Investigation , avrà un impatto positivo sulla salute futura della famiglia dei donatori di tessuti, così come su altri con diagnosi di questa rara forma di diabete.

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Utilizzando l’infrastruttura dei Vanderbilt per studiare il pancreas umano e le isole degli individui con diabete, gli investigatori di Vanderbilt hanno fatto recenti scoperte sulle cause del diabete. Come parte di questi studi, Rachana Haliyur, Ph.D., ha visto qualcosa di sorprendente al microscopio con immagini colorate delle aree di tessuto verde di un donatore che indicavano la presenza inaspettata di abbondanti cellule produttrici di insulina. Questo la portò a chiedersi se questo individuo avesse veramente il diabete di tipo 1.

“Nel diabete di tipo 1, le cellule beta che producono insulina sono poco frequenti e difficili da trovare, soprattutto dopo 17 anni di malattia, ma questo donatore aveva molte cellule beta”, ha detto Haliyur, che sta attualmente completando la sua laurea in medicina come parte del Vanderbilt Medical Scientist Training Program (MSTP). “In realtà, i suoi numeri di cellule beta erano nel range del normale, eppure clinicamente, si presentava come se non avesse cellule beta secernenti insulina e richiedesse il trattamento con insulina”.

Il diabete si sviluppa quando il pancreas di una persona fa troppo poco insulina, come nel diabete di tipo 1, o una persona ha ridotto la produzione di insulina e risponde scarsamente all’insulina, come nel diabete di tipo 2. Questo porta ad alti livelli di zucchero nel sangue. Mentre il tipo 1 e il tipo 2 sono le forme di diabete più diffuse, la ricerca ha rivelato che fino al 4% degli individui con diabete ha una forma ereditaria della malattia causata da una singola mutazione genica (monogenica).

A causa delle loro scoperte inaspettate, in collaborazione con gli investigatori dell’Università di Chicago, il team di Vanderbilt ha testato il DNA del donatore per i geni associati al diabete monogenico e scoperto una variante patogena di HNF1A. Le variazioni del gene HNF1A, noto per svolgere un ruolo importante nel pancreas, nel fegato e nei reni, responsabili della forma più comune di diabete monogenico.

Lavorando con Haliyur, gli scienziati di Vanderbilt Xin Tong, Ph.D., Marcela Brissova, Ph.D., Roland Stein, Ph.D. e Raymond Blind, Ph.D., hanno eseguito una vasta gamma di analisi funzionali e molecolari, tra le quali determinare come la mutazione ha influenzato la funzione e la struttura della proteina. Hanno trovato che le cellule beta del paziente non rilasciavano insulina in risposta al glucosio, portando a sintomi che mimavano il diabete di tipo 1.

Tuttavia, hanno anche scoperto che altri percorsi di rilascio di insulina sono stati mantenuti e potrebbero essere stimolati. Hanno suggerito di indirizzare uno di questi percorsi per la secrezione di insulina, utilizzando farmaci noti come agonisti del peptide-1 (GLP-1) del glucagone, più comunemente usati per trattare il diabete di tipo 2, potrebbero essere preferiti rispetto alla terapia attuale, sulfoniluree, per questo forma di diabete. La terapia con sulfonilurea è spesso associata al grave effetto collaterale del basso livello di glucosio nel sangue (ipoglicemia).

“Il pancreas umano di un donatore con questo tipo di diabete non è mai stato studiato in tal modo, e anche se questo era solo un caso, abbiamo imparato tanto”, ha detto Haliyur.

Ma il loro lavoro non è finito, ha aggiunto. Il tessuto pancreatico del donatore è stato “deidentificato” come parte delle procedure di ricerca standard, ciò significa che era collegato a dati clinici, ma non sono stati forniti identificatori come un nome. Il team, guidato da Jill Lindner, MEd e Haliyur, sta lavorando con Ellen Wright Clayton, JD, MD, co-fondatrice del Center for Biomedical Ethics and Society, l’IRB (International Institute for Advancement) di Vanderbilt’s Institutional Review Board (IRB). di medicina (IIAM) e organizzazioni di approvvigionamento di organi per condividere le loro scoperte con la famiglia del donatore. Hanno in programma di raccomandare che i membri della famiglia potenzialmente colpiti si sottopongano a test genetici diagnostici per questa forma rara ed ereditaria di diabete.

“Questo è un appello per i team di assistenza sanitaria che si prendono cura delle persone che sembrano avere il diabete di tipo 1 per pensare se una persona possa effettivamente avere questa rara forma di diabete “, ha detto l’autore senior del paper, Alvin Powers, MD, Joe C. Davis, professore di scienze biomediche alla Vanderbilt University School of Medicine e direttore del Vanderbilt Diabetes Centre.

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