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metaboliti

I metaboliti sono alterati nell’insufficienza renale cronica

La malattia renale cronica (CKD) colpisce un diabetico su sette, secondo i dati forniti OMS. Queste persone hanno un rischio molto elevato di malattie cardiovascolari e alcune di esse progrediscono verso la dialisi e trapianto.

Tuttavia, esistono poche opzioni per trattarle e poche importanti scoperte sono state fatte negli ultimi 30 anni. Più di 660.000 italiani soffrono di insufficienza renale, secondo il NIDDK.

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Un nuovo studio che includeva ricercatori norvegesi, l’Università di Washington, l’Università della California di San Diego e l’Università del Texas Health Science Center di San Antonio (ora UT Health San Antonio) hanno scoperto che decine di piccole molecole chiamate metaboliti sono alterate in questa malattia. “Abbiamo analizzato queste piccole molecole nel sangue e nelle urine di pazienti diabetici con malattia renale cronica e confrontato i risultati con campioni ottenuti da un gruppo di individui sani”, ha detto Stein Hallan, MD, primo autore dello studio pubblicato su EBioMedicine. “È importante sottolineare che il nostro studio ha identificato che un gruppo di molecole chiamate metaboliti del ciclo dell’acido tri-carbossilico (TCA) sono significativamente influenzate nella malattia renale cronica “.

Malattia renale cronica, affaticamento e metabolismo

Il ciclo TCA è un processo in cui il combustibile delle molecole viene convertito in energia. Questa attività si verifica nei mitocondri, i centri energetici di tutti i tipi di cellule. Il fatto che il ciclo TCA abbia un impatto significativo nella malattia renale cronica supporta la visione della CKD come uno stato di disfunzione mitocondriale, ha detto uno degli autori dello studio Kumar Sharma, MD, FAHA, a capo della nefrologia e direttore fondatore del Center for Renal Precision Medicine presso UT Health San Antonio.

“In genere, i pazienti con stadi più avanzati di malattia renale cronica soffrono di affaticamento grave e molti altri organi (muscoli, cervello, intestino e altri) non funzionano bene”, ha detto il dottor Hallan. “Il quadro clinico indica che esiste un difetto di base generale nella funzione mitocondriale di questi pazienti”.

Questa scoperta si basa sul lavoro precedente del gruppo Sharma. Dal 2013, quando il team era di base alla UC San Diego, gli investigatori clinici hanno pubblicato diversi documenti di ricerca a sostegno del fatto che la disfunzione mitocondriale è un meccanismo importante nel diabete e altri tipi di malattie renali .

Il nuovo studio ha anche scoperto che nei pazienti con insufficienza renale cronica, l’espressione dei geni che regolano il ciclo del TCA era significativamente ridotta rispetto agli individui sani.

Indizi molecolari a terapie per le malattie renali

I ricercatori sperano che una nuova terapia rivoluzionaria possa emergere da queste intuizioni.

“Questo è certamente il nostro obiettivo”, ha detto la dott.ssa Sharma. “La metabolomica, l’analisi di piccole molecole in campioni biologici, ha rivelato numerose anomalie nel sangue dei pazienti uremici, i cui reni non sono in grado di eliminare i rifiuti prodotti dall’organismo. Ulteriori esplorazioni del ciclo TCA, utilizzando la metabolomica, possono identificare nuovi bersagli terapeutici per CKD e a sua volta può aiutarci a valutare gli effetti di interventi promettenti “.

Considerazione finale: per il diabete nel suo insieme in Italia i fondi stanziati per la ricerca sono pari a 100.000. A parte le patologie cardiovascolari le altre complicanze del diabete sono prive di vere terapie: nefropatia, retinopatia, neuropatie periferica e autonomica per citare le principali. Selfie a parte la realtà è questa poi tutto il resto mancia manca

Riferimento della rivista: EBioMedicine



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Il metabolismo del grasso nel corpo lo protegge dagli effetti nocivi dello zucchero

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Da diversi anni i ricercatori medici, i medici e i dietisti sanno che una dieta a basso contenuto di carboidrati e con grassi abbondanti può prevenire una serie di malattie legate all’età e promuovere in tal modo un sano invecchiamento. Ma i ricercatori di tutto il mondo non sono stati in grado di spiegare perché questo capita. Si è appena ragionevolmente certi che il metabolismo energetico e i suoi intermediari chimici (metaboliti) svolgono un ruolo centrale.

Un team interdisciplinare di ricercatori dell’università di Aarhus ha trovato più che di un semplice pezzo importante del puzzle: un pezzo che suggerisce come il mosaico rappresentato dal nostro metabolismo sembra un po’ diverso da quello che la scienza ha finora creduto. Questo è anche il motivo per cui l’articolo del gruppo di ricerca ha ottenuto la copertina della rivista Cell Chemical Biology.
A livello generale, i ricercatori hanno scoperto che il metabolismo dei grassi nelle cellule si svolge simultaneamente con una disintossicazione delle sostanze nocive dello zucchero nel sangue, che può evitare i danni che possono a loro volta portare a malattie legate all’età come il diabete tipo 2, Il morbo di Alzheimer e il cancro. Ciò indica che abbiamo un sistema di disintossicazione a noi sconosciuto prima.




Chimica inaspettata
La disintossicazione avviene in un processo chimico inaspettato – perché avviene senza il coinvolgimento degli enzimi sui quali la scienza ha finora concentrato la comprensione del metabolismo e della decomposizione dello zucchero.
Il processo appena scoperto coinvolge un tipo di metabolita, il chetone acetoacetato, che origina dal metabolismo grasso del corpo, cattura e inibisce un altro tipo di metabolita, metilglyoxal, che origina dal metabolismo dello zucchero nel corpo.
Il processo è importante perché il metilglyoxal è un metabolita reattivo, cioè è tossico per le cellule. Esso svolge un ruolo importante nelle malattie legate all’età. Ciò significa che i diabetici non trattati hanno aumentato concentrazioni di zuccheri e metilglyoxal nel loro sangue. Hanno anche maggiori quantità di sostanze chetoniche.
In termini chimici, ciò che accade nel processo tra i due metaboliti fa emergere un terzo metabolita, il 3-HHD, il quale non ha gli effetti nocivi del metilglyoxal. Il team di ricerca danese è il primo a trovare  il 3-HHD nel sangue da persone che non hanno avuto insulina e/o digiunato la notte prima – una condizione nota per dare chetosi.
Enorme complessità
Come suggerito sopra, lo studio aiuta a scoprire nuovi aspetti del processo metabolico negli organismi viventi.
“La ricerca precedente, in parte basata su esperimenti fatti tramite animali (topi e scimmie), dimostra che una dieta con meno zucchero e più grassi protegge da malattie come il diabete tipo 2, il morbo di Alzheimer e il cancro. Allo stesso tempo è anche noto che la metilcilossal causa malattie legate all’età. Abbiamo trovato un nuovo metabolita che evidenzia una disintossicazione chimica alternativa di metilglyoxal quando bruciamo il grasso. E’una sorprendente scoperta, in quanto i chetoni in sé possono portare al metilexilico del metabolita zucchero, dannoso. La spiegazione può essere in un delicato equilibrio tra creazione e disintossicazione. In ogni caso, ciò dimostra che i sistemi biologici sono enormemente complessi “, ha dichiarato Mogens Johannsen, professore di biologia chimica presso il Dipartimento di Medicina Forense presso l’Università di Aarhus .
Dal laboratorio agli essere umani viventi
Mogens Johannsen non dubita del valore della ricerca sul ruolo dei chetoni e dei metaboliti reattivi nell’invecchiamento biologico.
“Ora abbiamo la prova per di dire che i chetoni possono ridurre al minimo la quantità di metilglioxale nocivo negli organismi viventi e questa è una scoperta che si nota, in quanto coinvolge due delle sostanze più discusse nell’ambito dell’invecchiamento biologico e delle complicanze tardive del diabete. che interagiscono tra loro”, ha detto Mogens Johannsen.
Lo studio è rilevante per sviluppare trattamenti nelle persone che soffrono di complicazioni dopo l’esordio del diabete, in particolare nei pazienti con complicazioni tardive diabetiche come la neuropatia, che possono essere molto dolorose.
“Una prospettiva potrebbe essere quella di seguire una dieta con meno carboidrati e più grassi. Il grasso aiuta a incapsulare e distruggere gli zuccheri che causano il dolore”, ha dichiarato Mogens Johannsen. Anche se ha sottolineato che saranno necessari percorsi clinici per stabilire questo aspetto prima di raccomandare diete particolari.

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