Nei modelli preclinici, i ricercatori hanno scoperto un nuovo meccanismo alla base dello sviluppo della cataratta diabetica che mina l’ipotesi attuale
(A) Nuova tecnica di visualizzazione in situ per studi sul traffico di cellule immunitarie nell’occhio.
(B) Cellula immunitaria che passa attraverso le cellule epiteliali del corpo ciliare.
(C) Lesioni microstrutturali nelle prime fasi della formazione della cataratta diabetica.
CREDITO
Immagini fornite da Hafezi-Moghadam et al.
Nuove scoperte dei ricercatori del Brigham and Women ‘s Hospital , membro fondatore del sistema sanitario Mass General Brigham, contraddicono le precedenti nozioni sul ruolo dello zucchero nell’insorgenza della cataratta diabetica. Utilizzando un modello animale che ricapitola più da vicino il diabete di tipo 2 negli esseri umani, il team di ricerca ha trovato segni precoci di danni agli occhi prima dell’insorgenza del diabete di tipo 2, suggerendo che le complicanze diabetiche possono iniziare durante lo stato pre-diabetico. I risultati sono pubblicati nel Journal of Biomedical Science.
Una trappola nel processo scientifico non è che una teoria possa essere falsa, ma che sia data per scontata quando sembra logica e non messa in discussione con nuovi esperimenti “, ha affermato Ali Hafezi-Moghadam, MD, PhD , direttore del Molecular Biomarkers Nano -Imaging Laboratory (MBNI) presso il Dipartimento di Radiologia del Brigham e professore associato presso la Harvard Medical School. “Le prove che abbiamo raccolto qui mettono in discussione la teoria a lungo creduta sulla cataratta diabetica, chiedendoci di riesaminare l’attuale dogma su cui si è fatto affidamento per spiegare le cataratte associate al diabete”.
La cataratta, l’opacità del cristallino dell’occhio, è la prima causa di cecità in tutto il mondo e una complicanza comune del diabete di tipo 2. L’attuale ipotesi alla base dello sviluppo della cataratta diabetica è coniata “l’ipotesi dello zucchero” e suggerisce che l’alto livello di zucchero nel sangue, un segno distintivo del diabete, precede lo sviluppo della cataratta. Le ipotesi di lavoro alla base dell’ipotesi dello zucchero descrivono livelli più elevati di glucosio nelle lenti delle persone con diabete convertite in una molecola di alcol zuccherino chiamata sorbitolo, che induce cambiamenti strutturali nella lente dell’occhio che precedono lo sviluppo della cataratta. Sebbene non provata, i ricercatori raramente indagano ulteriormente su questa teoria a causa della natura curabile della cataratta.
Hafezi-Moghadam e colleghi hanno studiato il topo dell’erba del Nilo, un modello che avevano originariamente riportatosviluppa spontaneamente il diabete di tipo 2 quando tenuto in cattività e imita da vicino la condizione negli esseri umani. Proprio come gli esseri umani con diabete di tipo 2, questi animali sviluppano prima insulino-resistenza e alti livelli di insulina nel sangue prima che il loro livello di glucosio nel sangue salga al di sopra del normale. Utilizzando una tecnica specializzata chiamata microscopia stereo con doppia illuminazione a campo chiaro, i ricercatori hanno osservato lo sviluppo di microlesioni puntiformi, che predispongono alla formazione di cataratta, nelle regioni corticali interne del cristallino. Inaspettatamente, hanno notato che in quasi la metà degli animali testati, queste microlesioni apparivano prima che gli animali sviluppassero iperglicemia, o glicemia alta, suggerendo che non erano stati gli stessi livelli di glucosio nel sangue a portare allo sviluppo della cataratta.
Invece, i ricercatori hanno identificato che le cellule immunitarie stavano migrando da strutture specializzate nell’occhio chiamate corpi ciliari verso il cristallino. In queste aree, dove le cellule immunitarie hanno attraversato la capsula del cristallino, hanno scoperto che le cellule epiteliali che normalmente ricoprono la superficie interna della capsula del cristallino hanno cambiato la loro identità e si sono comportate in modo diverso. Questi cambiamenti, noti anche come trasformazione epiteliale-mesenchimale (EMT), sono stati seguiti da una crescita cellulare apparentemente disorganizzata, morte cellulare e migrazioni cellulari nel corpo del cristallino. In alcune regioni, le cellule appena trasformate hanno semplicemente lasciato le loro posizioni originali e si sono fatte strada nel cristallino. Tali alterazioni cellulari, per quanto di piccole dimensioni, compromettono significativamente la funzione del cristallino.
Sebbene sia ancora troppo presto per dire cosa causi esattamente il comportamento delle cellule immunitarie e delle cellule epiteliali, i ricercatori concludono che il loro studio sollecita ulteriori indagini sulle teorie prevalenti. Potrebbe anche avvicinare la comunità medica alla comprensione dei meccanismi cellulari alla base delle origini delle complicanze diabetiche durante la fase pre-diabetica della malattia. E una volta compresa la patogenesi, prevede Hafezi-Moghadam, possiamo iniziare a cercare come impedire alle persone con diabete di sviluppare la cataratta e potenzialmente altre complicazioni in altre parti del corpo.
“Mentre oggi la cataratta è facilmente rimovibile con un intervento chirurgico, questa procedura comporta il rischio di complicanze ed è costosa, sia per le persone che per il nostro sistema sanitario”, ha affermato Hafezi-Moghadam. “Con oltre 500 milioni di persone in tutto il mondo e 37 milioni di americani affetti da diabete, la maggior parte dei quali ha il tipo 2, c’è un incentivo per cercare di trovare modi non chirurgici per prevenire, rallentare o addirittura invertire questa complicanza. Forse un giorno sarà possibile evitare del tutto di eseguire questi interventi chirurgici. E ciò richiede che torniamo alle basi dei processi cellulari alla base dello sviluppo della cataratta».