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Lo studio sui gemelli trova indizi sul diabete di tipo 2 nei cambiamenti epigenetici

La ricercatrice Emma Nilsson ha analizzato i microRNA nelle biopsie di grasso di gemelli identici con e senza diabete di tipo 2. Credito: Kennet Ruona

I gemelli identici condividono lo stesso DNA, ma un gemello può soffrire di diabete di tipo 2 mentre l’altro gemello non sviluppa la malattia. Uno studio condotto dall’Università di Lund in Svezia ha ora scoperto che ci sono differenze nell’attività genica nei gemelli in cui solo un fratello aveva sviluppato la malattia. La scoperta dei ricercatori potrebbe contribuire allo sviluppo di nuovi metodi di trattamento.

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“I gemelli identici hanno lo stesso background genetico, sesso ed età, e sono quindi interessanti da studiare per i ricercatori che cercano di capire i meccanismi alla base delle malattie. Abbiamo trovato un cambiamento epigenetico nei gemelli con diabete di tipo 2 che ci fornisce nuovi indizi sulla malattia. “, afferma Emma Nilsson, ricercatrice in epigenetica e diabete presso l’Università di Lund e uno dei principali autori dello studio.

Per lo studio sono state reclutate 14 coppie di gemelli provenienti da Svezia e Danimarca. Tra le coppie di fratelli, uno dei gemelli identici aveva sviluppato il diabete di tipo 2. L’età media dei partecipanti era di 68 anni e i gemelli che avevano sviluppato il diabete avevano un BMI leggermente più alto rispetto ai loro fratelli.

I cambiamenti epigenetici avvengono attraverso la metilazione del DNA, tra le altre cose, un processo chimico che controlla la funzione dei geni. Il processo è influenzato da vari fattori ambientali, come dieta, esercizio fisico e stress. I ricercatori hanno analizzato la metilazione del DNA e il microRNA nelle biopsie di grasso delle coppie di gemelli per aumentare le loro conoscenze sul motivo per cui solo un gemello aveva sviluppato il diabete di tipo 2. Il microRNA regola la produzione di proteine ??nelle cellule.

Le analisi dei ricercatori hanno mostrato che un gene responsabile della produzione di un microRNA specifico, microRNA-30, era meno attivo nei gemelli con diabete di tipo 2. Ciò li ha portati ad avere livelli più bassi di microRNA-30 nel loro tessuto adiposo rispetto ai loro fratelli. Lo stesso modello era presente nel gruppo di controllo, che consisteva di 28 persone con diabete di tipo 2 e 28 persone senza la malattia. I partecipanti al gruppo di controllo non erano biologicamente imparentati tra loro.

“Siamo stati in grado di confermare i nostri risultati in individui senza fratelli gemelli e questo dimostra che i nostri risultati sono rilevanti per tutte le persone e non solo per i gemelli identici”, afferma Emma Nilsson.

I ricercatori hanno anche condotto esperimenti in cui hanno ridotto la quantità di microRNA-30 nelle cellule adipose in coltura, per vedere come influisce sulla capacità delle cellule di assorbire il glucosio.

Nel diabete di tipo 2, il corpo peggiora nell’elaborazione della glicemia. Ciò è in parte dovuto al fatto che le cellule sono diventate meno sensibili all’insulina. La resistenza all’insulina provoca un aumento dei livelli di zucchero nel sangue. L’esperimento dei ricercatori ha mostrato che le cellule con una quantità minore di microRNA-30 avevano anche una ridotta capacità di assorbire il glucosio.

“Vediamo lo stesso schema nelle persone con diabete di tipo 2. Lo studio è un pezzo importante del puzzle nel nostro lavoro per comprendere i meccanismi alla base del diabete di tipo 2. Più pezzi del puzzle troviamo, migliori saranno i nuovi farmaci che possiamo sviluppare”, afferma Emma Nilsson.

Una maggiore conoscenza dei meccanismi alla base della malattia potrebbe portare a un trattamento più efficace del diabete di tipo 2. Molti pazienti manifestano effetti collaterali o trovano difficile ottenere un buon controllo della glicemia con i farmaci attualmente disponibili. I ricercatori hanno in programma di dare seguito ai loro risultati nei prossimi studi.

“Il nostro studio potrebbe essere un passo avanti verso nuove opzioni di trattamento in cui il microRNA viene utilizzato come principio attivo nei farmaci per il trattamento di pazienti con diabete di tipo 2. Sono già in corso studi clinici in cui il microRNA viene testato come farmaco contro il cancro, per esempio”, conclude Emma Nilsson.


Emma Nilsson et al, Differential DNA Methylation and Expression of miRNAs in Adpose Tissue From Twin Pairs Discordant for Type 2 Diabetes, Diabetes (2021). DOI: 10.2337/db20-0324

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