Ricerca

Migliora la secrezione di insulina, abbassa la glicemia

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Diabete, sindrome metabolica nei topi trattati con nuova classe di composti

Uno studio sui topi, condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis, mostra che una nuova classe di composti sviluppati dagli scienziati può migliorare molteplici aspetti della sindrome metabolica. Un gruppo sempre più comune di condizioni che spesso si verificano insieme, la sindrome metabolica include diabete di tipo 2, colesterolo alto, accumulo di grasso nel fegato e grasso corporeo in eccesso, specialmente intorno alla vita. Questa sindrome porta spesso a malattie cardiovascolari, la principale causa di morte nel mondo.

Lo studio è pubblicato sulla rivista Nature Communications .

Testando uno dei composti indicati come SN-401, i ricercatori hanno scoperto che tratta il diabete migliorando la capacità del pancreas di secernere insulina e aumentando la capacità di altri tessuti di utilizzare quell’insulina per rimuovere più efficacemente lo zucchero dal flusso sanguigno. Nel tentativo di ottimizzare il trattamento, i ricercatori hanno messo a punto il composto, creando una classe di composti correlati, sulla base dei loro studi su una proteina chiave chiamata SWELL1 (anche LRRC8a). Il graduale declino di questa proteina può avere un ruolo centrale nello sviluppo del diabete e di altri aspetti della sindrome metabolica.

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“Il nostro obiettivo è sviluppare terapie migliori per le malattie cardiovascolari, tra cui il diabete e la sindrome metabolica, che sono i principali fattori di rischio per il peggioramento dei problemi cardiaci e vascolari”, ha affermato l’autore senior  Rajan Sah, MD, PhD , professore associato di medicina. “Abbiamo molti trattamenti per il diabete, ma anche con queste terapie, le malattie cardiovascolari rimangono una delle principali cause di morte tra i pazienti con diabete di tipo 2. C’è bisogno di nuovi trattamenti che funzionino in modo diverso dalle attuali terapie standard”.

La proteina studiata da Sah e dai suoi colleghi si chiama SWELL1 per il suo ruolo nel rilevamento delle dimensioni o del volume delle cellule. La loro nuova ricerca rivela che la proteina aiuta anche a controllare la secrezione di insulina dal pancreas e a migliorare la sensibilità all’insulina, anche nel muscolo scheletrico e nel tessuto adiposo, le riserve di grasso del corpo.

Sorprendentemente, i ricercatori hanno dimostrato che SWELL1 svolge entrambi questi compiti apparentemente indipendenti perché la proteina ha una doppia vita precedentemente sconosciuta. Agisce come una molecola di segnalazione, attivando i compiti cellulari che regolano il modo in cui le cellule usano l’insulina e facilita anche la secrezione di insulina da parte del pancreas nel flusso sanguigno.

“Questa proteina, SWELL1, ha una sorta di doppia personalità”, ha detto Sah. “Il composto si lega a SWELL1 in un modo che stabilizza il complesso proteico in modo da migliorare l’espressione e la segnalazione attraverso più tessuti, tra cui adiposo, muscolo scheletrico, fegato, rivestimento interno dei vasi sanguigni e cellule delle isole pancreatiche. Ciò ripristina sia la sensibilità all’insulina tra i tipi di tessuto che la secrezione di insulina nel pancreas”.

Sah e i suoi colleghi hanno dimostrato che il composto SN-401 ha migliorato molteplici aspetti della sindrome metabolica in due gruppi di topi che hanno sviluppato ciascuno il diabete per cause diverse, uno a causa di una predisposizione genetica e l’altro a causa di una dieta ricca di grassi. Oltre a migliorare la sensibilità e la secrezione dell’insulina, il trattamento con il composto ha anche migliorato i livelli di zucchero nel sangue e ridotto l’accumulo di grasso nel fegato. La maggior parte di questi studi è stata condotta con una forma iniettata del composto, ma i ricercatori hanno dimostrato che potrebbe essere efficace anche se assunto per via orale.

I ricercatori hanno inoltre dimostrato che il composto non ha un grande impatto sulla glicemia nei topi sani, il che è importante per il suo potenziale come possibile terapia futura. I farmaci attuali per il diabete possono causare livelli di zucchero nel sangue troppo bassi. L’evidenza suggerisce che questo composto non abbassa la glicemia in situazioni in cui non è necessario.

Sah ha collaborato con l’ Office of Technology Management della Washington University   per brevettare la classe di composti e ha co-fondato una società di avvio chiamata Senseion Therapeutics Inc., che sta sviluppando farmaci a piccole molecole che agiscono su SWELL1. L’azienda è stata inizialmente supportata da finanziamenti del Leadership Entrepreneurship Acceleration Program (LEAP) dell’università e ha anche recentemente ricevuto tre sovvenzioni per la ricerca sull’innovazione delle piccole imprese (SBIR) per un totale di 4,5 milioni di dollari. Le sovvenzioni SBIR sono supportate dal fondo seme per le piccole imprese del National Institutes of Health (NIH).

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