Ricerca

La strada verso la cura: la ricerca sblocca i circuiti del diabete

La ricerca guidata da Pamela-Itkin-Ansari, Ph.D. e Randal Kaufman Ph.D., ha mappato una rete di interazioni biochimiche che aiutano cellule speciali del pancreas chiamate cellule insulari a creare insulina, facendo luce sulle origini del diabete e rivelando nuovi obiettivi per trattamenti futuri. Lo studio, pubblicato di recente sul Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism , ha scoperto che l’infiammazione interrompe queste interazioni, innescando un effetto valanga di stress cellulare che danneggia le isole pancreatiche e rende più difficile per il corpo produrre insulina.

“Cento anni fa, il diabete era incurabile”, afferma Itkin-Ansari, professore associato aggiunto presso Sanford Burnham Prebys e co-autore senior dello studio, “Da allora, abbiamo imparato molto sugli effetti del diabete sulla corpo, ma c’è così tanto che non sappiamo su ciò che effettivamente va storto a causarlo. Questi risultati aprono un nuovo mondo di potenziali bersagli per curare e forse anche curare il diabete”.

Il diabete, che colpisce circa 400.000 persone in tutto il mondo, è una malattia cronica che si verifica quando il corpo non è in grado di produrre insulina (tipo 1) o non può utilizzare l’insulina in modo efficace (tipo 2). Nel 2019, l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha elencato il diabete come la nona causa di morte nel mondo. E sebbene il diabete possa essere gestito con una combinazione di cambiamenti nello stile di vita e farmaci, non esiste una cura per nessuna delle due forme della malattia.

I ricercatori si sono concentrati sui processi biochimici coinvolti nella formazione dell’insulina nelle isole, concentrandosi in particolare sulla proinsulina, una proteina che viene convertita in insulina attraverso una complessa serie di reazioni con altre proteine ??che piegano la proinsulina in una specifica forma tridimensionale.

I ricercatori erano interessati a studiare come l’infiammazione, un segno distintivo del diabete, influenzi la capacità del corpo di convertire la proinsulina in insulina. Hanno utilizzato isolotti umani isolati, difficili da studiare perché incredibilmente delicati.

“Le cellule del pancreas umano isolate hanno una durata di conservazione così breve che dobbiamo spedirle direttamente al laboratorio invece di spedirle”, afferma Itkin-Ansari. “Lavorare con cellule umane aggiunge un livello completamente nuovo di difficoltà, ma ne vale la pena per la rilevanza per le malattie umane “.

I ricercatori hanno trattato le isole umane con composti infiammatori che imitano il tipo di infiammazione cronica sperimentata dalle persone con diabete. Hanno scoperto che anche l’infiammazione a breve termine ha avuto un impatto importante sulle interazioni della proinsulina con le proteine ??che consentono il corretto ripiegamento delle proteine, che è necessario per la produzione di insulina.

“Nelle condizioni di infiammazione comuni a entrambe le forme di diabete, la proinsulina non si ripiega nella sua corretta struttura tridimensionale, il che porta a stress cellulare e ridotta insulina”, afferma Itkin-Ansari. “Le restanti cellule insulari devono quindi lavorare molto più duramente per produrre abbastanza insulina per soddisfare i bisogni del corpo. Questo crea un circolo vizioso , che potrebbe spiegare come si origina il diabete e anche come peggiora con il tempo”.

Il prossimo passo dei ricercatori è studiare le cellule delle isole di persone con diabete per osservare questo circolo vizioso mentre si verifica per un lungo periodo di tempo.

“Questo ci permetterà di osservare come l’infiammazione influenzi questi processi in modo più diretto, piuttosto che cercare di ricrearla in laboratorio”, afferma Itkin-Ansari. “Ogni nuovo studio che completiamo ci avvicina di un passo alla ricerca della prossima grande svolta nel trattamento del diabete “.


Ulteriori informazioni: Duc T Tran et al, Inflammatory Cytokines Rewire the Proinsulin Interaction Network in Human Isles, Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism (2022). DOI: 10.1210/clinem/dgac493

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