Lo studio fornisce nuove informazioni sulla dinamica dei livelli di zucchero nel sangue e sull’autoimmunità nella prima infanzia
Quando e perché il diabete di tipo 1 si manifesta nei bambini? Per la prima volta, i ricercatori hanno condotto uno studio a lungo termine su neonati e bambini piccoli con aumentato rischio genetico di diabete di tipo 1. I risultati sono stati ora pubblicati sul Journal of Clinical Investigation. Gli autori forniscono un quadro unico della dinamica della regolazione della glicemia durante la prima infanzia e della sua relazione con lo sviluppo dell’autoimmunità.
Lo studio POInT è pronto per analizzare i livelli di zucchero nel sangue durante lo sviluppo dell’autoimmunità
Nell’ambito della Global Platform for the Prevention of Autoimmune Diabetes (GPPAD), lo studio clinico di prevenzione primaria POInT (Primary Oral Insulin Trial) è condotto in modo multicentrico in sette centri clinici in cinque paesi. POInT mira a prevenire la formazione di autoanticorpi insulari e quindi l’induzione del diabete di tipo 1. Come risultato di una reazione immunitaria mal diretta, le cellule beta del pancreas che producono insulina vengono distrutte nelle persone con diabete di tipo 1. In precedenza si pensava che i cambiamenti metabolici avvenissero vicino all’inizio della malattia clinica e che le cellule beta del pancreas fossero distrutte dall’autoimmunità. Tuttavia, nessuno aveva esaminato da vicino cosa succede quando inizia l’autoimmunità. Perciò, lo studio POInT ha condotto un frequente follow-up nei primi anni di vita – a partire dai quattro mesi di età – in oltre 1.000 bambini con un rischio del 10 per cento geneticamente determinato di sviluppare il diabete di tipo 1. Ciò ha consentito ai ricercatori di correlare con precisione i cambiamenti della glicemia con i tempi di sviluppo degli autoanticorpi delle isole.
“I nostri risultati cambiano la nostra comprensione dello sviluppo del diabete di tipo 1. Dimostriamo che i cambiamenti metabolici si verificano in una fase precedente della malattia rispetto a quanto precedentemente previsto”, spiega Anette-Gabriele Ziegler, direttrice dell’Helmholtz Munich Institute of Diabetes Research (IDF). Insieme a un team internazionale di ricercatori, ha condotto lo studio POInT. Il team ha esaminato i livelli di zucchero nel sangue pre e post-prandiale insieme agli autoanticorpi delle isole nei bambini partecipanti.
I risultati forniscono nuovi approcci per la ricerca
In primo luogo, e in contrasto con l’ipotesi precedente, i risultati hanno mostrato che le concentrazioni di zucchero nel sangue subito dopo la nascita non sono stabili. Invece diminuiscono nel primo anno di vita, per poi aumentare di nuovo intorno a 1,5 anni di età. “I cambiamenti dinamici nel metabolismo del glucosio nei primi anni di vita sono stati una sorpresa per noi. Molto probabilmente riflettono i cambiamenti nelle isole pancreatiche e segnalano che dobbiamo studiare più intensamente il metabolismo del glucosio e il pancreas nei primi anni di vita”, afferma Katharina Warncke, medico capo di endocrinologia/diabetologia pediatrica presso il dipartimento di pediatria e scienziata presso l’IDF. È importante sottolineare che gli scienziati hanno scoperto che nei bambini che hanno sviluppato l’autoimmunità rispetto ai bambini che non l’hanno fatto, i livelli di zucchero nel sangue dopo i pasti erano già più alti due mesi prima della formazione degli anticorpi delle isole.
Puzzle intorno all’evento chiave che induce la reazione autoimmune
I ricercatori sono stati in grado di determinare che i livelli di zucchero nel sangue di neonati e bambini piccoli si comportano in modo dinamico e riflettono il picco di concentrazione degli autoanticorpi delle isole: questo indica una fase di attività e suscettibilità delle cellule delle isole. “Il cambiamento nei livelli di zucchero nel sangue post-prandiale poco prima del rilevamento iniziale degli autoanticorpi indica la probabilità che ci sia un evento che comprometta la funzione delle isole che precedono e contribuiscono alla reazione autoimmune. Poiché i valori di glucosio aumentano ulteriormente dopo la sieroconversione, la compromissione o il danno sembrano essere sostenuti portando a un’ulteriore instabilità del glucosio”, spiega Warncke.
“I cambiamenti osservati nei livelli di zucchero nel sangue in relazione alla formazione di autoanticorpi sono entusiasmanti. Ora sappiamo che è probabile che l’inizio del processo patologico agisca sulle isole pancreatiche e possiamo concentrare la nostra ricerca per trovare la causa di questa malattia cronica”, afferma Ezio Bonifacio, Professore al Center for Regenerative Therapies di Dresda presso il Technische Università di Dresda.
In sintesi, gli scienziati hanno scoperto che le alterazioni metaboliche si verificano in uno stadio della malattia molto più precoce di quanto precedentemente ipotizzato: i cambiamenti possono verificarsi in parallelo all’autoimmunità o addirittura precederla. I ricercatori suggeriscono che l’aumento eccessivo dei livelli di zucchero nel sangue dopo aver mangiato e poco prima della formazione di anticorpi sia collegato a un cambiamento nella funzione delle cellule insulari.
L’obiettivo: prevenzione di nuovi casi
“I cambiamenti nei livelli di glucosio potrebbero quindi servire come indicatore della disfunzione delle cellule insulari e di un potenziale inizio di autoimmunità contro le cellule beta in futuro”, riassume Ziegler. Tuttavia, ciò richiede un’ulteriore ricerca intensiva sul metabolismo del glucosio e ulteriori biomarcatori nella prima infanzia. Gli scienziati alla fine si sforzano di ridurre il numero di nuovi casi di diabete di tipo 1. Quattro bambini su 1.000 nelle nazioni occidentali industrializzate sono attualmente colpiti.
Informazioni su GPPAD:
Helmholtz Monaco coordina la “Piattaforma globale per la prevenzione del diabete autoimmune” (GPPAD), una coalizione di sette istituti di ricerca accademici e ospedali in Europa che lavorano insieme per creare un’infrastruttura internazionale per gli studi sulla prevenzione del diabete di tipo 1. Attualmente, gli studi sulla valutazione precoce del rischio genetico e sulla prevenzione del diabete di tipo 1 sono offerti in Belgio (University Hospitals Leuven), Germania (Klinikum rechts der Isar, Technical University Munich; University Hospital Carl Gustav Carus, Technische Universität Dresden; Kinder- e Jugendkrankenhaus auf der Bult, Hannover), Regno Unito (Università di Oxford), Polonia (Università di Medicina di Varsavia) e Svezia (Skåne University Hospital, Malmö). GPPAD è stato avviato nel 2015 ed è finanziato da Leona M. e Harry B.
Sulle persone coinvolte
Prof Dr. Anette-Gabriele Ziegler, Direttore dell’Helmholtz Munich Institute of Diabetes Research (IDF); Professore ordinario (W3), Cattedra di Diabete e Diabete Gestazionale, Facoltà di Medicina, Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München
Dott.ssa Katharina Warncke, medico capo di endocrinologia/diabetologia pediatrica presso il dipartimento di pediatria, una collaborazione tra il München Klinik e il Klinikum rechts der Isar del TUM e scienziata presso l’IDF.