Un interruttore genetico chiave nel fegato regola il metabolismo glucosio e l’azione dell’insulina in altri organi del corpo. I ricercatori dell’ Helmholtz Zentrum München, in collaborazione con i colleghi della University Hospital di Heidelberg, Technische Universität München e la Facoltà di Medicina dell’Università di Lipsia, hanno riportato ora questi risultati sulla rivista Nature Communications.
Il diabete mellito è una malattia cronica che è diventato sempre più diffusa nella popolazione: più di sei milioni di persone sono colpite nella sola Germania dalla malattia. Essa è caratterizzata da una perturbazione del metabolismo del glucosio e (tranne per il tipo 1 diabete) una risposta alterata del corpo per l’ormone insulina. Gli scienziati stanno attualmente cercando di trovare la causa e possibili agenti regolatori della malattia al fine di intervenire terapeuticamente.
Un team guidato dall’esperto del metabolismo, il professor Stephan Herzig, direttore dell’Istituto per la ricerca su diabete e cancro al Helmholtz Zentrum München (IDC), ha scoperto un nuovo meccanismo che è responsabile per la regolazione nel metabolismo del glucosio. Il fattore di crescita trasformante beta 1-stimolante clone 22 D4, abbreviato TSC22D4, agisce come un interruttore molecolare nel fegato e da lì regola i geni che possono influenzare il metabolismo in tutto il corpo.
Approccio dalla Ricerca sul cancro
“L’attuale studio è una continuazione derivata dal successo delle nostre attività di ricerca con i colleghi della medicina interna presso Heidelberg University Hospital”, ha detto Herzig, che ha lasciato la Heidelberg nel 2015 per diventare direttore dell’Istituto per il diabete e il cancro al Helmholtz Zentrum München. Già nel 2013 i ricercatori hanno dimostrato che un aumento della produzione di TSC22D4 nel fegato dei topi con tumore porta a grave perdita di peso (cachessia). Nel presente studio, hanno studiato il ruolo di questo gene regolatore in connessione con il diabete.
“La forte influenza del TSC22D4 sul metabolismo nelle malattie tumorali ha suggerito che potrebbe anche svolgere un ruolo nelle malattie metaboliche”, ha detto il primo autore il Dr. Bilgen Ekim Üstünel della IDC. Nel corso di studio, i ricercatori hanno dimostrato nei topi diabetici che l’inattivazione di TSC22D4 ha portato ad un miglioramento nell’azione dell’insulina e metabolismo del glucosio. Ulteriori analisi hanno rivelato che TSC22D4 in particolare inibisce la produzione della proteina lipocalin13, che viene rilasciata come sostanza messaggero del fegato e può regolare il metabolismo del glucosio in altri organi.
Per controllare la rilevanza del nuovo meccanismo in clinica, i ricercatori hanno esaminato campioni di tessuto di fegato di 66 pazienti con e senza diabete di tipo 2. Essi hanno scoperto che nel fegato dei pazienti con diabete rispetto alle persone con normale metabolismo del glucosio, il gene TSC22D4 era espresso significativamente più spesso e lipocalin13 veniva prodotto corrispondentemente con minore frequenza. “Per il trattamento del diabete vi è solo un numero molto limitato di bersagli terapeutici”, ha detto Herzig. “Vogliamo verificare se i nostri risultati possano portare allo sviluppo di un nuovo approccio terapeutico per il trattamento del diabete e l’insulino-resistenza.”