I ricercatori del Karolinska Institutet in Svezia hanno decifrato il ruolo diabetogeno di un certo tipo di canale del calcio nelle cellule beta che secernono insulina. I ricercatori ritengono che il blocco di questi canali potrebbe essere una potenziale nuova strategia di trattamento per il diabete. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica PNAS.
I canali CaV3.1 hanno un ruolo marginale nelle cellule beta che secernono insulina nel pancreas endocrino, ma diventano iperattivi con l’insorgenza del diabete. Ciò solleva una questione critica se l’iperattivazione di questi canali del calcio sia una causa o una conseguenza del diabete. Ora, i ricercatori del Karolinska Institutet hanno scoperto che una maggiore espressione di CaV3.1 porta a un eccessivo afflusso di calcio, compromettendo l’espressione genomica delle proteine ??esocitotiche nelle cellule beta.
“Questo porta a una ridotta capacità di secrezione di insulina di cellule beta e omeostasi aberrante del glucosio”, spiega la dott.ssa Jia Yu, prima autrice dello studio e ricercatrice senior presso il Dipartimento di Medicina e Chirurgia Molecolare, Karolinska Institutet.
Il ruolo di CaV3.1 nello sviluppo del diabete è stato studiato con una serie di approcci, tra cui esperimenti su isole pancreatiche e ratti diabetici umani. I modelli sperimentali utilizzati suggeriscono che i risultati si applicano sia al diabete di tipo 1 che a quello di tipo 2, ma sono necessari ulteriori studi per verificarlo.
“Per un lungo periodo di tempo, il ruolo patologico dei canali CaV3.1 delle cellule beta nello sviluppo del diabete e delle sue complicanze è stato trascurato”, afferma il Dr. Shao-Nian Yang, professore associato presso il Dipartimento di Medicina e Chirurgia Molecolare, Karolinska Institutet e autore senior dello studio. “Il nostro lavoro individua una maggiore espressione di questi canali come meccanismo patogeno critico nel diabete, il che significa che i canali CaV3.1 non dovrebbero essere trascurati nella ricerca sul diabete”.
Ora, i ricercatori vogliono capire se una maggiore espressione di CaV3.1 altera anche i profili trascrittomici in altri tipi di cellule, come le cellule muscolari lisce vascolari e le cellule T del sistema immunitario per contribuire allo sviluppo del diabete e delle sue complicanze.
“Il blocco selettivo dei canali CaV3.1 potrebbe avere il potenziale come nuova strategia di trattamento basata su meccanismi”, afferma il professor Per-Olof Berggren, direttore del centro di ricerca Rolf Luft, Karolinska Institutet e autore senior dello studio. “Le sperimentazioni cliniche con bloccanti dei canali CaV3.1 in pazienti con diabete saranno una delle nostre priorità di studio future.”
La ricerca è stata sostenuta dall’Associazione svedese per il diabete, dalle fondazioni e dai fondi del Karolinska Institutet, dal Consiglio di ricerca svedese, dalla Fondazione Nordo Nordisk, dalla Fondazione Family Erling-Persson, dal Programma di ricerca strategica per il diabete presso il Karolinska Institutet, il Consiglio europeo della ricerca (CER) , la Knut and Alice Wallenberg Foundation, la Skandia Insurance Company Ltd, la Diabetes and Wellness Foundation, la Bert von Kantzow Foundation, la Lee Kong Chian School of Medicine, la Nanyang Technological University e la Stichting af Jochnick Foundation.
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Pubblicazione: “L’espressione potenziata dei canali CaV3.1 a cellule ? compromette il rilascio di insulina e l’omeostasi del glucosio”. Jia Yu, Yue Shi, Kaixuan Zhao, Guang Yang, Lina Yu, Yuxin Li, Eva-Marie Andersson, Carina Ämmälä, Shao-Nian Yang e Per-Olof Berggren. The Proceedings of National Academy of Sciences degli Stati Uniti d’America ( PNAS ), online il 23 dicembre 2019, doi: 10.1073 / pnas.1908691117.