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Il trasferimento genico migliora il disturbo cardiaco legato al diabete

Dimosthenis Giamouridis è un ricercatore associato nel laboratorio del Dr. Kirk Hammond presso il VA San Diego Healthcare System e l’Università della California a San Diego. Il team ha dimostrato, nei topi, che la terapia genica può migliorare un disturbo cardiaco correlato al diabete.

Ricercatori del VA San Diego Healthcare System e della University of California San Diego hanno dimostrato che una tecnica di trasferimento genico può combattere la disfunzione cardiaca causata dal diabete.

Lavorando con i topi, i ricercatori hanno dimostrato che una singola iniezione per promuovere l’espressione dell’ormone urocortin 2 (UCn2) ha aumentato la funzione del ventricolo sinistro e migliorato il modo in cui il corpo lavora il glucosio. Lo studio potrebbe portare a nuovi trattamenti clinici per la disfunzione del ventricolo sinistro correlata al diabete, affermano.

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Lo studio è apparso l’11 marzo 2019 sulla rivista Human Gene Therapy.

Il dott. Kirk Hammond, l’autore corrispondente dello studio, ha spiegato che una singola somministrazione di un agente che riduce sia la glicemia che l’aumento della funzione cardiaca sarebbe interessante per i pazienti diabetici. Questi pazienti spesso devono aderire a complicati regimi medici, spiega, e quindi finiscono per avere difficoltà ad attenersi alle loro istruzioni per la cura.

Il diabete colpisce il 9% degli adulti in tutto il mondo, inclusi 29 milioni di americani. Quasi il 25 percento della popolazione di pazienti affetti da ipertrofia ventricolare VA il diabete. L’aumento del rischio di malattie cardiovascolari e il tasso di mortalità per malattie cardiache è da due a quattro volte superiore per gli adulti con diabete.

Uno dei principali problemi causati dal diabete è la disfunzione ventricolare sinistra. I ventricoli sono le camere più grandi del cuore. Il ventricolo destro pompa il sangue ai polmoni per ricevere ossigeno, mentre il ventricolo sinistro pompa il sangue al resto del corpo. Il diabete può far addensare le pareti del ventricolo sinistro e diventare fibroso, impedendo il corretto pompaggio. La disfunzione del ventricolo sinistro correlata al diabete rappresenta una necessità medica insoddisfatta, secondo i ricercatori. Come spiegano, la prevalenza della disfunzione del ventricolo sinistro aumenta mentre il tasso di diabete cresce a livello globale.

Precedenti studi del gruppo di ricerca hanno dimostrato che il trasferimento del gene UCn2 aumenta la funzione cardiaca nei topi normali e aumenta la mancanza di funzionalità cardiaca (causata da infarto). Nel presente studio, i ricercatori volevano vedere se questa stessa tecnica di trasferimento genico migliorasse la disfunzione cardiaca causata dal diabete.

La terapia di trasferimento genico comporta un cambiamento positivo di come i geni del corpo operano utilizzando materiale genetico.

Per questo studio, i ricercatori hanno iniettato topi con un virus non infettivo chiamato virus adeno-associato tipo 8, che portava il gene per UCn2. Il vettore del virus va principalmente al fegato, dove produce UCn2. L’UCn2 viene quindi rilasciato nel sangue, dove interagisce con specifici recettori, che possono migliorare la funzione cardiaca e aumentare lo smaltimento del glucosio. Lo smaltimento del glucosio si riferisce all’assorbimento del glucosio dal sangue nei tessuti del corpo.

Per innescare il diabete, i ricercatori hanno nutrito i topi con una dieta di 45% di grassi, 35% di carboidrati e 20% di proteine. Questo equilibrio alimentare è simile alla dieta standard nei paesi occidentali come gli Stati Uniti. Una dieta ricca di grassi e zuccheri, come è comune in una dieta occidentale, è collegata ad un aumentato rischio di diabete. I topi alimentati con la dieta occidentale per 30 settimane hanno mostrato un aumento del glucosio nel sangue e di peso, insieme a una ridotta funzione cardiaca rispetto ai topi che consumavano una dieta a basso contenuto di grassi e zuccheri.

Dopo 30 settimane sulle diete, i topi hanno ricevuto una singola iniezione del trasferimento genico di UCn2 o un’iniezione di soluzione salina. I risultati mostrano che l’iniezione singola del trasferimento genico di UCn2 ha portato a una migliore funzionalità del ventricolo sinistro dopo 10 settimane, rispetto ai topi trattati con il placebo salino. I topi nel gruppo UCn2 avevano anche un migliore smaltimento del glucosio, oltre a un ridotto accumulo di grasso nel fegato.

Dieci settimane dopo l’iniezione, i topi trattati con il trasferimento genico avevano un aumento di 20 volte della concentrazione di UCn2 nel sangue. Questo aumento era legato alla diminuzione dei livelli di glicemia a digiuno e alla migliore tolleranza al glucosio, rispetto ai topi trattati con soluzione fisiologica. L’aumento di UCn2 ha portato ad un aumento del 38% per sistolica e del 33% per la funzione diastolica del ventricolo sinistro.

Anche se saranno necessari ulteriori studi, questa terapia potrebbe portare a nuove tecniche di trattamento per le persone con diabete in contesti clinici, secondo i ricercatori. Chiamano la possibilità di un trattamento singolo con benefici duraturi sullo smaltimento del glucosio e la funzione del ventricolo sinistro “una strategia terapeutica attraente e unica”.

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