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

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.

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.