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#wdd2019 Gli scienziati scoprono un nuovo modo per promuovere la produzione di insulina nella fase pre-diabete

Un’immagine presa da un microscopio che mostra un aumento del numero di macrofagi (verde) vicino alle cellule beta (viola) nell’arco di otto settimane. Lo studio condotto dalla NTU ha anche dimostrato che i macrofagi potrebbero essere sfruttati attraverso nuovi trattamenti mirati per aiutare a prevenire che i pazienti pre-diabetici di tipo 2 diventassero completamente diabetici. Credito: Università tecnologica di Nanyang

Gli scienziati della Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) hanno scoperto che un tipo di cellula immunitaria nota come macrofago delle isole pancreatiche è in grado di promuovere la produzione di insulina durante la fase di pre-diabete.

Gli scienziati ritengono che i macrofagi potrebbero essere sfruttati attraverso nuovi trattamenti mirati per impedire ai pazienti pre- diabetici di tipo 2 di diventare completamente diabetici. In precedenza, i macrofagi non erano noti per produrre o regolare l’ insulina ed erano stati spesso trascurati nella ricerca sul diabete.

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Lavorando con un team internazionale di scienziati, lo studio quinquennale è stato condotto dall’assistente professor Yusuf Ali della Lee Kong Chian School of Medicine della NTU. Voleva studiare  pre- diabete a causa della generale mancanza di consapevolezza, comprensione e diagnosi per la condizione.

“Attualmente ci sono più di 300.000 persone a Singapore e molte altre in tutto il mondo che vivono e affrontano il diabete di tipo 2”, ha detto il professor Ali. “Tuttavia, ancora più persone vivono nella fase pre-diabetica e se potessimo rilevarlo in anticipo, sarebbe molto più facile invertire qualsiasi progressione negativa della condizione.”

Lo studio è stato pubblicato sull’American Journal of Physiology — Endocrinology and Metabolism , sottoposto a revisione paritaria , ed è supportato dal Singapore Eye Research Institute (SERI), che ha fornito le apparecchiature di imaging avanzate per la ricerca.

Macrofagi: la chiave per aumentare la produzione di insulina

Situati in organi come il cuore, i polmoni e il fegato, i macrofagi sono grandi cellule specializzate che identificano, avvolgono e persino distruggono determinate cellule. I macrofagi delle isole pancreatiche risiedono strettamente nelle cellule beta del pancreas: si tratta di cellule chiave responsabili della sintesi e della secrezione dell’ormone insulina, che regola i livelli di zucchero nel sangue.

Nei pazienti pre-diabetici, le cellule dei muscoli, del grasso corporeo e del fegato iniziano a resistere ai segnali dell’insulina per rimuovere il glucosio dal flusso sanguigno e dalle cellule beta aumentando la secrezione di insulina. Ciò è ulteriormente supportato da un aumento della massa e del numero di cellule beta in un processo chiamato rimodellamento delle isole.

Il professor Assistant Ali e il suo team hanno utilizzato in laboratorio modelli di topo pre-diabetico e preparati cellulari per la produzione di insulina per stabilire che i risultati sono traducibili per l’uomo. Ciò è stato condotto in conformità con i permessi etici di ricerca di Singapore e le linee guida di segnalazione.

Nel corso di 16 settimane, i macrofagi vicino alle cellule beta si sono moltiplicati attraverso la divisione cellulare. Quando gli scienziati hanno rimosso questo sottogruppo di macrofagi, il rimodellamento delle isole e i livelli di insulina sono diminuiti, causando una transizione dalla fase pre-diabete al diabete di tipo 2 completo.

Gli scienziati ritengono che i risultati indicano che i macrofagi delle isole pancreatiche potrebbero essere manipolati con successo attraverso nuovi trattamenti mirati durante la fase pre-diabete al fine di aumentare l’apporto di secrezione di insulina e ridurre la progressione della fase pre-diabete.

“La fase pre-diabete varia da individuo a individuo. Alcuni ottengono il pre-diabete nel giro di pochi mesi e sviluppano il diabete in piena regola, mentre altri vivono con il pre-diabete per anni. Basandoci sulla nostra scoperta, ora speriamo di scoprire completamente il ruolo svolto dai macrofagi delle isole e, si spera, trova il modo di ritardare o invertire la progressione del diabete “, ha affermato il professor Ali.

Daniel Chew, capo e consulente senior del Dipartimento di Endocrinologia dell’ospedale Tan Tock Seng, che non è coinvolto nello studio, ha dichiarato: “Nel corso dello sviluppo del diabete di tipo 2, inizialmente, le cellule beta che secernono insulina rispondono al sfida dell’insulino-resistenza producendo più insulina, ma in seguito falliscono e producono meno insulina.Questa ricerca esplora un nuovo meccanismo per la fase compensativa di questo fenomeno, a volte chiamato Legge dello Storno del pancreas. I ricercatori hanno dimostrato l’importanza del rimodellamento vascolare delle isole pancreatiche in cui risiedono le cellule beta e forniscono una prova evidente che è aiutato dai macrofagi residenti (cellule immunitarie regolatorie).Ulteriori chiarimenti sul meccanismo mediante il quale i macrofagi migliorano la funzione delle cellule beta potrebbero portare a nuove terapie per la prevenzione e il trattamento del diabete di tipo 2 “.

Il team NTU mira a condurre ricerche più approfondite nei sottogruppi di macrofagi per stimolare farmaci e trattamenti meglio mirati per i pazienti pre-diabetici e potenzialmente invertire le loro condizioni.

Riconoscendo il sostegno delle agenzie di ricerca di Singapore e di individui che hanno donato i loro corpi alla scienza dopo la loro morte, il professor Assistant Ali ha dichiarato: “Abbiamo impiegato anni per convalidare questo studio utilizzando preparati di isole umane e siamo grati ai nostri partner clinici SERI e SingHealth, e in particolare alle persone che hanno donato i loro organi per la ricerca “.

“I macrofagi delle isole sono associati al rimodellamento vascolare delle isole e all’iperinsulinemia compensativa durante il diabete” è stato pubblicato sull’American Journal of Physiology — Endocrinology and Metabolism il 1 ottobre 2019.

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