I ricercatori canadesi hanno identificato un nuovo ruolo per la vitamina K e la gamma-carbossilazione nelle cellule beta e il loro ruolo potenzialmente protettivo nel diabete, raggiungendo il primo in 15 anni di ricerca di base.

La scoperta degli scienziati dell’Université de Montréal e del suo affiliato Montreal Clinical Research Institute (IRCM) è un gradito progresso nella comprensione dei meccanismi alla base del diabete, una malattia che colpisce una persona su 11 in tutto il mondo e non ha cura.

Pubblicato l’11 maggio su Cell Reports , lo studio spiega, almeno in parte, come la vitamina K aiuti a prevenire il diabete e potrebbe portare a nuove applicazioni terapeutiche per il diabete di tipo 2.

La vitamina K è un micronutriente noto per il suo ruolo nella coagulazione del sangue, in particolare nella gamma-carbossilazione, una reazione enzimatica essenziale per il processo. Da diversi anni si sospetta che questa vitamina, e quindi la gamma-carbossilazione, possa avere anche altre funzioni.

Diversi studi suggeriscono un legame tra un ridotto apporto di vitamina K e un aumentato rischio di diabete. Tuttavia, i meccanismi biologici con cui la vitamina K protegge dal diabete sono rimasti fino ad ora un mistero.

Enzimi in grandi quantità

Nel loro studio, Mathieu Ferron, professore di ricerca associato di medicina dell’UdeM e il suo team dell’IRCM, sono stati in grado di determinare per primi che gli enzimi coinvolti nella gamma-carbossilazione e quindi nell’uso della vitamina K erano presenti in grandi quantità nelle cellule beta pancreatiche , le stesse cellule che producono la preziosa insulina che controlla i livelli di zucchero nel sangue.

“È noto che il diabete è causato da una riduzione del numero di cellule beta o dalla loro incapacità di produrre abbastanza insulina, da qui il nostro vivo interesse per questa nuova scoperta”, ha affermato Ferron, uno dei principali ricercatori in biologia molecolare. “Per chiarire il meccanismo cellulare mediante il quale la vitamina K mantiene la funzione delle cellule beta, era essenziale determinare quale proteina fosse presa di mira dalla gamma-carbossilazione in queste cellule”.

“Siamo stati in grado di identificare una nuova proteina gamma-carbossilata chiamata ERGP”, ha aggiunto Julie Lacombe, che ha condotto il lavoro nel laboratorio di Ferron. “Il nostro studio dimostra che questa proteina svolge un ruolo importante nel mantenimento dei livelli fisiologici di calcio nelle cellule beta al fine di prevenire un disturbo della secrezione di insulina . Infine, dimostriamo che la vitamina K attraverso la gamma-carbossilazione è essenziale affinché l’ERGP svolga il suo ruolo. “

Questa è la prima volta in 15 anni che viene identificata una nuova proteina dipendente dalla vitamina K, aprendo un nuovo campo di ricerca in questo settore.

Maggiori informazioni: Julie Lacombe et al, La carbossilazione dipendente dalla vitamina K regola il flusso di Ca2+ e l’adattamento allo stress metabolico nelle cellule ?, Cell Reports (2023). DOI: 10.1016/j.celrep.2023.112500