Benessere

Diabete: il ruolo degli estrogeni nella protezione dalla cardiomiopatia

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Gli estrogeni possono proteggere i pazienti diabetici dalla cardiomiopatia, secondo una ricerca condotta da uno  scienziato del Texas A&M AgriLife  e pubblicata nel numero di giugno della rivista  Circulation: Heart Failure dell’American Heart Association .

Lo studio ha dimostrato che una grave resistenza all’insulina nel cuore provoca cardiomiopatia e morte nei topi maschi. Ha anche mostrato che l’ormone sessuale topo femmina protetto dagli estrogeni.

“Le malattie cardiovascolari sono la principale causa di morbilità e mortalità per i pazienti diabetici”, ha affermato Shaodong Guo, Ph.D., ricercatore principale dello studio. Guo è professore e Presidential Impact Fellow presso il  Dipartimento di Nutrizione A&M del Texas  presso il  College of Agriculture and Life Sciences , Bryan-College Station.  

“Studi precedenti hanno dimostrato che mentre c’è un minor numero di malattie cardiovascolari e diabete di tipo 2 nelle donne in premenopausa rispetto alle loro controparti maschili della stessa età, queste incidenze aumentano drasticamente dopo la menopausa femminile”, ha detto Guo.

Ha detto che questo indica che le ovaie e gli ormoni ovarici, come gli estrogeni, possono proteggere dal diabete di tipo 2 e dalle malattie cardiovascolari.

Lo studio pubblicato di recente, ha detto Guo, ha studiato il ruolo delle ovaie e degli estrogeni nella funzione cardiaca e nel metabolismo energetico utilizzando modelli murini geneticamente modificati. In questi topi, il substrato del recettore dell’insulina cardiaca, IRS, era stato modificato o soppresso per imitare la resistenza all’insulina cardiaca.

Shaodong Guo, Ph.D., e altri ricercatori nel suo laboratorio stanno collaborando a ulteriori studi relativi all’insulino-resistenza e agli estrogeni. (foto di Texas A&M AgriLife)

“I nostri studi precedenti hanno riportato che la segnalazione dell’insulina cardiaca alterata con la perdita dei geni IRS1 e IRS2 del substrato del recettore dell’insulina porta alla morte di topi maschi”, ha affermato. “In questo studio, volevamo sapere come la rimozione delle ovaie potrebbe influenzare la cardiomiopatia nei topi femmine e anche quali altri impatti la perdita dei recettori dell’insulina potrebbe avere sul metabolismo energetico e sulla funzione mitocondriale”. 

Lo studio è stato sponsorizzato dal  National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases  del  National Institutes of Health, NIH . Faceva parte di un progetto in corso chiamato “Targeting Insulin Resistance by Estrogen Receptor in Control of Type2 Diabetes Mellitus”, guidato da Guo nel suo laboratorio.

Insulino-resistenza e segnalazione

Circa il 90-95% dei pazienti con diabete di tipo 2 soffre di insulino-resistenza, un fattore di rischio per l’insufficienza cardiaca. Nei tessuti sani, l’insulina si lega ai recettori dell’insulina, che quindi lavorano per attivare una rete di vie di segnalazione intracellulare. Le interruzioni in queste vie di segnalazione sono state collegate a disfunzione mitocondriale, cardiomiopatia e alterato metabolismo del glucosio e degli acidi grassi, tra gli altri problemi di salute.

In questo studio, i topi privi dell’IRS hanno sviluppato cardiomiopatia dilatativa. Un’ulteriore analisi del chip genetico ha mostrato una ridotta attività dei geni importanti per la funzione mitocondriale e il metabolismo energetico.

“I pazienti con diabete di tipo 2 e i pazienti insulino-resistenti mostrano una disfunzione mitocondriale”, ha spiegato Guo”.

Lo studio riempie alcuni spazi vuoti nella comprensione del ruolo della segnalazione di insulina ed estrogeni nella funzione mitocondriale.

Risultati dello studio

Guo ha detto che ci sono stati quattro risultati importanti dallo studio:

La composizione strutturale degli estrogeni. (immagine d’archivio)

— Tutti i topi femmine privi di substrati del recettore dell’insulina sono sopravvissuti per più di un anno.

— Topi femmine senza substrati del recettore dell’insulina avevano meno probabilità di subire gravi disfunzioni cardiache e morte se avevano le ovaie. Se ai topi mancavano anche le ovaie ma ricevevano estrogeni, ciò prolungava la loro vita. Dosi di estrogeni proteggevano anche i topi maschi alterati dall’IRS dalla disfunzione cardiaca. 

Guo ha detto che gli estrogeni prevengono anche la cardiomiopatia indotta dalla perdita dei substrati del recettore cardiaco dell’insulina.

“E la rimozione delle ovaie porta alla morte di topi knockout per i doppi geni cardiaci IRS1 e IRS2 se non c’è reintroduzione di estrogeni”, ha detto.

— La perdita dei geni IRS1 e IRS2 nel tessuto cardiaco interrompe il metabolismo energetico cardiaco, l’attività genica coinvolta nella funzione mitocondriale e il metabolismo energetico di tutto il corpo. D’altra parte, gli estrogeni invertono parzialmente questi effetti.

— L’estrogeno è importante per le vie di segnalazione cellulari sane e promuove la funzione mitocondriale.

Guo ha affermato che lo studio mostra che gli estrogeni migliorano la funzione cardiaca, promuovono il metabolismo energetico, prevengono la cardiomiopatia e prolungano la sopravvivenza nei topi maschi e femmine dell’ovariectomia privi dei substrati del recettore dell’insulina.  

“Questo studio fornisce prove della differenza di genere per l’incidenza delle malattie cardiovascolari e implica che la terapia sostitutiva con estrogeni è fattibile per il trattamento della cardiomiopatia diabetica attraverso il miglioramento della funzione mitocondriale e del metabolismo energetico”, ha affermato. “Rivela anche alcune delle vie di segnalazione che potrebbero essere potenziali bersagli terapeutici per la prevenzione o il trattamento delle malattie cardiovascolari nei pazienti con diabete di tipo 2”. 

Implicazioni per la dieta

Guo ha anche osservato che lo studio mostra un alto potenziale di interventi dietetici per promuovere la salute umana.

“Lo studio implica che gli estrogeni o i fitoestrogeni derivati dal cibo possono svolgere ruoli simili agli estrogeni, come osservato nei topi”, ha detto. “Questo potrebbe aiutarci a rimodellare la nostra conoscenza delle scienze dei nutrienti e dell’alimentazione relative agli ormoni vegetali che possono modulare malattie metaboliche croniche come il diabete di tipo 2 e le complicanze cardiovascolari associate”.

Scritto da Paul Schattenberg, Cell: 210-859-5752; MSTeams: 210-890-4548 , paschattenberg@ag.tamu.edu

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