red and brass dart pin on dartboard
Photo by icon0 com on Pexels.com
Photo by icon0 com on <a href="https://www.pexels.com/photo/red-and-brass-dart-pin-on-dartboard-226569/" rel="nofollow">Pexels.com</a>

Secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie, a più del 10% della popolazione degli Stati Uniti è stato diagnosticato il diabete. Circa il 7,5% di questi pazienti diabetici sperimenterà eventi cardiovascolari come infarto o ictus nella loro vita.

La ricerca condotta da reumatologi, farmacologi cardiovascolari e nefrologi dell’Università del Michigan ha trovato un potenziale obiettivo quando si tratta di prevenire la disfunzione vascolare, il primo passo verso eventi cardiovascolari evidenti come infarto o ictus, nei pazienti con diabete.

In uno studio pubblicato su Science Advances , i ricercatori dell’Università del Michigan hanno scoperto che la sovrapproduzione di trappole extracellulari dei neutrofili è un importante fattore che contribuisce alla disfunzione vascolare nel diabete.

I neutrofili sono globuli bianchi che aiutano l’organismo a combattere le infezioni e sono responsabili della produzione di NET.

Caratterizzazione fenotipica dei neutrofili nei topi Akita di 24 settimane. (A) Curve rappresentative del tasso di acidificazione extracellulare (ECAR) che valutano la glicolisi. (B) La riserva glicolitica è la differenza tra la capacità glicolitica e la glicolisi basale; media per n = 6, **P <0,01 rispetto ai topi WT mediante test t di Student non accoppiato. (C) Curve rappresentative del tasso di consumo di ossigeno (OCR) che valutano la respirazione mitocondriale. (D) La capacità respiratoria di riserva (src) è la differenza tra la respirazione massima e basale; media per n = 6, **P <0,01 rispetto ai topi WT mediante test t di Student non accoppiato. (E) Curve OCR rappresentative indicative dell’esplosione ossidativa dopo la stimolazione del PMA. (F) OCR massimo rispetto all’OCR di base; media per n = 6, **P <0,01 mediante ANOVA unidirezionale seguita dal test di Holm-Šídák. (G) NETosi dopo stimolazione PMA misurata mediante colorazione SYTOX; media per n = da 6 a 7, *P < 0,05 mediante ANOVA unidirezionale seguita dal test di Holm-Šídák. (H) Microscopia rappresentativa che indica NETosi; blu, DNA; verde, elastasi neutrofila. Barre di scala, 100 ?m. Credito: Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adj1019

I NET sono destinati ad agire come primi soccorritori contro varie infezioni batteriche e virali, ma possono anche diventare iperattivi nelle malattie croniche autoimmuni o infiammatorie come il lupus o il diabete. Quando ciò accade, i NET possono creare problemi ai vasi sanguigni .

“Un eccesso di NET è un fattore comune che contribuisce all’infiammazione nei pazienti con malattie reumatologiche autoimmuni. Questa è un’importante area di ricerca nel nostro laboratorio diretto da Jason Knight, MD, Ph.D”, ha affermato Chao Liu, Ph.D. , il primo autore e ricercatore presso la Divisione di Reumatologia, Dipartimento di Medicina Interna.

Il team di reumatologia dell’Università del Michigan ha collaborato con Kevin Atkins, MD, e Subramanium Pennathur, MD, nella divisione di nefrologia per estendere la ricerca sui NET al diabete.

“Abbiamo notato che altri stanno scoprendo un ruolo per i NET in alcune complicazioni diabetiche come danni alla retina e problemi di guarigione delle ferite”, ha detto Liu.

“Ci siamo chiesti se questa connessione potesse estendersi anche alla disfunzione vascolare, che è un argomento che eravamo ben posizionati per esplorare sulla base del nostro lavoro precedente.”

Nelle ricerche di laboratorio, il team ha scoperto che i topi diabetici avevano un eccesso di NET come previsto. I topi avevano anche le pareti dei vasi sanguigni che non si rilassavano normalmente, rendendoli più suscettibili alla formazione di placche lipidiche che portano ad infarto o ictus.

Quando i NET in eccesso sono stati eliminati, i topi diabetici avevano vasi apparentemente molto più sani che erano essenzialmente indistinguibili dai topi sani non diabetici.

Nei pazienti con diabete, fattori come l’alto livello di glucosio e lo stress ossidativo sembrano attivare i neutrofili per formare NET eccessivi.

“Trattando l’eccesso di NET nei pazienti diabetici, riteniamo possibile ridurre la disfunzione vascolare e le complicazioni che ne conseguono”, ha affermato Liu. “Trovare una soluzione alla disfunzione vascolare potrebbe migliorare notevolmente la vita dei pazienti diabetici .”

Andando avanti, il team spera di studiare il ruolo dei neutrofili e dei NET in tutte le fasi delle malattie vascolari diabetiche, dalla disfunzione vascolare all’aterosclerosi franca, con l’obiettivo di trovare trattamenti personalizzati e proattivi per i pazienti con diabete e probabilmente anche oltre.


Ulteriori informazioni: Chao Liu et al, L’inibizione della formazione di trappole extracellulari dei neutrofili allevia la disfunzione vascolare nei topi diabetici di tipo 1, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adj1019