In uno studio pubblicato oggi sulla rivista Cell Reports, i ricercatori della McGill University, dell’Università di Kyoto e INSERM / Università di Parigi mostrano che un composto organico prodotto dalla flora intestinale, il metabolita 4-Cresol, mostra effetti protettivi contro il diabete di tipo 1 e di tipo 2 stimolando la proliferazione e la funzione delle cellule beta che producono insulina nel pancreas. Questi risultati aprono la strada a nuove opzioni terapeutiche che potrebbero migliorare la situazione di milioni di pazienti.
Nel 2019, il Canadian Diabetes aveva riferito che un canadese su tre era ed è diabetico o con prediabete. Questa malattia, la cui prevalenza continua ad aumentare, è associata ad un aumentato rischio di sviluppare patologie cardiovascolari, rendendola un grave problema di salute pubblica. Lo sviluppo e il miglioramento dei trattamenti per questi pazienti è quindi essenziale. Studi recenti hanno dimostrato che forme frequenti di diabete sono causate da mutazioni in diversi geni e da influenze ambientali e variazioni nella composizione della flora intestinale.
Il lavoro collaborativo svolto dai ricercatori dell’Università McGill, dell’Università di Kyoto e dell’Inserm / Università di Parigi rafforza questi risultati. Questo lavoro ha rivelato un’associazione tra diabete e metabolita 4-cresolo, un composto organico prodotto dalla flora intestinale e presente anche in alcuni alimenti.
I ricercatori hanno prima condotto uno studio di profilazione metabolica per identificare i cambiamenti quantitativi nei metaboliti presenti nel corpo, usando campioni di sangue di 148 adulti, alcuni dei quali diabetici. L’idea: identificare i marcatori che potrebbero essere associati alla malattia. “Abbiamo scoperto che il 4-Cresol era di vero interesse. Questo prodotto del metabolismo della flora intestinale sembra essere un marcatore di resistenza al diabete. In particolare, le concentrazioni di 4-Cresol nel sangue sono più basse nei pazienti diabetici rispetto ai non – individui diabetici “, spiega François Brial, ricercatore di Inserm e primo autore dello studio.
Lavorando con modelli di diabete e obesità nel topo, i ricercatori hanno quindi testato gli effetti del 4-Cresol sui segni del diabete e sulla funzione delle cellule beta del pancreas , che secernono l’insulina ormonale, il cui ruolo è di mantenere l’equilibrio dei livelli di glucosio nel sangue. Le cellule beta si esauriscono nel corso della malattia.
Opzioni di trattamento
Il team ha quindi dimostrato che il trattamento cronico a bassa concentrazione di 4-Cresol porta a un miglioramento del diabete. In particolare, i ricercatori hanno osservato una riduzione di obesità e l’accumulo di grasso nel fegato, nonché un aumento della massa pancreatica, e una forte stimolazione sia secrezione di insulina e proliferazione delle beta pancreatiche cellule.
“Mentre attualmente mancano le terapie per stimolare la proliferazione delle cellule beta del pancreas e migliorare la funzione delle cellule beta al fine di ripristinare la secrezione di insulina, questi risultati sono particolarmente incoraggianti. Inoltre, confermano l’impatto della flora intestinale sulla salute umana, dimostrando il benefico ruolo di un metabolita prodotto dai batteri intestinali e apertura di nuove strade terapeutiche nel diabete, nell’obesità e nella steatosi epatica “, afferma Dominique Gauguier, ricercatore dell’INSERM / Université de Paris e autore senior del nuovo studio.
Ora, l’obiettivo immediato dei ricercatori è applicare la stessa tecnologia per identificare i biomarcatori metabolici associati ad altre patologie, comprese le malattie rare.
Ai pazienti vengono costantemente offerte nuove opzioni terapeutiche, anche quando i meccanismi di azione di questi trattamenti non sono ancora ben compresi o quando coinvolgono tecniche ingombranti e invasive.
“Il nostro obiettivo è sviluppare approcci terapeutici che consentano una modulazione fine della flora intestinale , promuovendo la proliferazione di batteri” buoni “la cui funzione è ben compresa e quindi la produzione di metaboliti batterici a dosi terapeutiche”, conclude Gauguier, che è anche un professore a contratto presso il Dipartimento di genetica umana della McGill.