Complicanze varie/eventuali

Lo studio fondazionale esplora il ruolo della dieta nelle complicanze del diabete

Retina stellata: la retina di un ratto STZ-diabetico alimentato con una dieta occidentale. Le macchie luminose rivelano la condizione infiammatoria molecolare nella parte posteriore dell’occhio

La combinazione di alti livelli di colesterolo nella dieta con specifici grassi saturi ha peggiorato il danno miracovascolare retinico nel modello preclinico del diabete.

Il diabete di tipo 1 e di tipo 2 influisce sulla salute del rivestimento interno dei vasi sanguigni. Le persone con diabete spesso hanno complicazioni agli occhi, al cuore e ad altri organi a causa del peggioramento dei danni ai vasi sanguigni a lungo termine. Uno dei primi segni di infiammazione sistemica nei vasi sanguigni è l’aumentato attaccamento delle cellule immunitarie al rivestimento interno. Poiché l’infiammazione e il danno microvascolare continuano nel tessuto sensibile alla luce nella parte posteriore dell’occhio – la retina – può derivarne la retinopatia diabetica. La retinopatia diabetica è una delle principali cause di grave perdita della vista e cecità. Una domanda pressante nella ricerca sul diabete è il modo in cui livelli elevati di zucchero, colesterolo e grassi nel sangue possono contribuire al danno dei vasi sanguigni in relazione alla dieta. Un nuovo studio degli investigatori dell’ospedale Brigham and Women si prefigge di determinare quali componenti della dieta occidentale – ricca di zuccheri, colesterolo e grassi – possano peggiorare le complicazioni del diabete. Il team ha esaminato gli effetti di diversi grassi dietetici sui primi segni molecolari dell’infiammazione e del danno della retina in un modello sperimentale di roditore con diabete tipo 1. I risultati sono pubblicati nel FASEB Journal.

“Una solida informazione sugli effetti della nutrizione sullo sviluppo o sulla progressione della malattia è una rarità, ma il lavoro di base nei modelli preclinici può aiutare a preparare il terreno per le implicazioni cliniche”, ha detto l’autore corrispondente Ali Hafezi-Moghadam, MD, PhD, Director of Molecular Biomarkers Nano-Imaging Laboratory presso la Brigham and Associate Professor of Radiology presso la Harvard Medical School. “Vogliamo capire chi è a rischio per la retinopatia diabetica e quali passi dietetici possono essere presi per rallentare la progressione della malattia, ma per fare quei passi, dobbiamo prima capire gli effetti e l’interazione delle varie componenti della dieta”.

Una dieta occidentale ha aumentato significativamente l’accumulo di cellule immunitarie (indicato da punte di freccia bianche) nei microrecipi retinici di ratti diabetici.

Per fare ciò, il team ha utilizzato un modello di ratto con diabete di tipo 1, noto come ratto diabetico con streptozotocina (STZ). Questo modello è caratterizzato dall’incapacità di produrre insulina e da elevati livelli di zuccheri e grassi nel sangue. Il team di ricerca ha generato diete ad alto contenuto di grassi con diverse composizioni di acidi grassi, moderate quantità di carboidrati e senza zuccheri per stuzzicare gli effetti di specifici componenti dietetici sul danno vascolare diabetico. Il team ha somministrato queste diete ai ratti diabetici STZ e poi esaminato l’accumulo di cellule immunitarie e altre letture correlate nei vasi sanguigni della retina.

Per esaminare la retina del ratto, il team ha precedentemente sviluppato una tecnica di imaging molecolare basata su nanoscopi. Le nanosonde iniettate nel flusso sanguigno dei ratti miravano a specifiche molecole a cui le cellule immunitarie si legano nella retina. Utilizzando la microscopia confocale a scansione laser in animali vivi, il team ha prodotto immagini dalle retine dei ratti che hanno visualizzato l’accumulo delle nanosonde. Hafezi-Moghadam paragona l’immagine delle nanosonde a fluorescenza brillante nella retina ad un “cielo stellato” di notte, dove “il numero di stelle ci dice molto sulla condizione della retina”.

I ricercatori hanno scoperto che né alti livelli di grassi saturi né insaturi hanno aumentato il danno alla retina in questo modello animale, ma che la combinazione di alti livelli di colesterolo nella dieta con specifici acidi grassi saturi che sono abbondanti nella dieta occidentale ha esacerbato il danno.

La glicemia elevata (iperglicemia) è un sintomo comune del diabete di tipo 1 e di tipo 2, tuttavia le malattie hanno meccanismi diversi. Poiché le complicanze del diabete nei pazienti sono spesso clinicamente osservate dopo una lunga esposizione all’iperglicemia, lo studio dei meccanismi delle complicanze nei modelli animali ha tradizionalmente messo meno enfasi sul modo in cui gli animali sviluppano l’iperglicemia. Il laboratorio ha introdotto e sta attualmente sviluppando un modello realistico di diabete di tipo 2 noto come Nile Grass Rat. In futuro, il team sfrutterà questo modello ed esplorerà il contributo di altri componenti dietetici al danno vascolare nel diabete di tipo 2.

“Questo lavoro getta le basi per un ulteriore esame della relazione tra i livelli di grassi nel sangue, i grassi alimentari e lo sviluppo delle complicanze del diabete”, ha detto l’autrice Aliaa Barakat, PhD, ricercatrice senior nel settore dei nanomateriali molecolari. Laboratorio presso la Brigham. “I carboidrati e i grassi nella dieta hanno effetti metabolici correlati e sovrapposti Gli esperimenti futuri sono garantiti attraverso uno spettro di cambiamenti ormonali caratteristici del diabete di tipo 1 trattato e del diabete di tipo 2 trattato e non trattato. Il lavoro successivo riguarderà anche i meccanismi alla base delle nostre scoperte che afferiscono nell’interazione tra zucchero nella dieta, colesterolo e acidi grassi saturi.”